Топ-5 ожиданий от итогов экспедиции «Бион-М» № 2

В пятницу, 19 сентября, около 11:00 по московскому времени в степях Оренбургской области совершил успешную посадку спускаемый модуль биологического спутника «Бион-М» № 2. Этот аппарат в течение месяца выполнял космический полёт на высоте 370-380 км на околополярной орбите с наклонением 96,63 °.

Цель миссии — в изучении воздействия факторов космического полёта на живые организмы. На борту «Бион-М» № 2 путешествовали лабораторные мыши, мушки-дрозофилы, муравьи, грибы, мхи, растения и клеточные культуры. Всего в течение полёта было реализовано более 30 научных экспериментов. Представляем топ-5 главных результатов проекта «Бион-М» № 2, которые учёные Института медико-биологических проблем Российской академии наук рассчитывают получить в процессе обработки данных научных экспериментов.

1. Испытание «глубоким» космосом

Как рассказали учёные, впервые биологический спутник был размещён на орбите, которая проходит вблизи полюсов планеты. В этих областях пространства радиация на 30 % выше, чем на низких широтах и больше галактических частиц высоких энергий. Такие параметры приближены к условиям за пределами магнитосферы Земли.

В ходе миссии учёные получили массив данных, как эти факторы влияют на состояние живых существ. В дальнейшем полученная информация будет востребована для медико-биологического обеспечения дальних космических экспедиций. Например, на Луну или к планетам Солнечной системы.

2. «Таблетка» от космической радиации

В частности, считают учёные, в длительных полётах экипажи межпланетных кораблей будут подвергаться действию космической радиации. В этих условиях в тканях образуются активные формы кислорода — токсичные вещества, которые вызывают повреждения клеток, «окислительный стресс». В организме человека и животных существует система защиты от этого эффекта. Её активность регулирует ген Nrf2. Одна из задач миссии «Бион-М» № 2 — изучить роль этого гена и регулируемых им систем в космосе.

Во время полёта эксперимент провели на трёх группах лабораторных мышей. Первые — нокаутные мыши, у которых ген Nrf2 «выключен». Вторые — обычные животные. Третья группа получала препарат «Омеваксолон», который активирует экспрессию гена Nrf2 и стимулирует работу антиоксидантных систем. Таким образом специалисты намерены выяснить, позволит ли целенаправленная активация этих защитной системы обеспечить сохранение здоровья космонавтов при длительных перелётах между планетами, а в перспективе — и работу людей на других планетах.

3. Гипотеза панспермии (перенос жизни между планетами с помощью метеоритов)

При подготовке к полёту на внешней обшивке спутника «Бион-М» № 2 учёные разместили особые базальтовые пластины. С их помощью специалисты имитировали метеорит. В эксперименте приняли участие 22 вида экстремофильных микроорганизмов. Их заселили в лунки на поверхности «метеорита». Цель этого эксперимента — в проверке способности бактерий преодолеть экстремальные температуры при вхождении в плотные слои атмосферы. В случае успеха научное сообщество получит доказательства в пользу гипотезы о возможности переноса простейших форм жизни между планетами с помощью метеоритов. В первых версиях эксперимента, на биоспутниках «Бион-М» № 1 и «Фотон-М» № 4, были получены положительные результаты, однако для повышения надёжности и достоверности необходимо провести еще несколько подобных экспериментов, используя разнообразные группы микроорганизмов, чтобы оценить разные механизмы выживания при таких экстремальных воздействиях.

4. Сухой корм и вода в виде геля

В миссии «Бион-М» № 2 впервые (в рамках экспериментов на автономных биологических спутниках) одной из групп мышей давали сухой брикетированный корм и гелированную воду. В таком виде в условиях невесомости она не разлетается по камере, её удобно хранить и дозировать.

Сухой корм — более традиционный для грызунов, а значит это может значительно повысить качество биологических экспериментов. Данные видеонаблюдения за животными на борту спутника показали, что мыши хорошо приняли новый способ кормления. Если эксперимент будет признан успешным, в дальнейшем все аналогичные исследования с грызунами будут проходить в таком формате.

5. Космические династии

Одна из задач миссии «Бион-М» № 2 — изучение действия факторов космического полета в масштабе многих последовательных поколений (не менее 14). В связи с этим на биоспутнике частью «экипажа» стали мушки-дрозофилы — потомки в седьмом поколении насекомых, которые несколько месяцев назад появились на МКС в условиях невесомости. На «Бион-М» № 2 будет получено 9-е и 10-е поколения этой линии, которые также родились в невесомости. Ещё через три-четыре поколения уже их потомки вновь отправятся на МКС, где снова дадут потомство, рождённое вдали от земного притяжения.

Таким образом учёные смогут оценить, повлияли ли факторы космического полёта на состояние репродуктивной системы и возможности поддержания популяции, в том числе на сохранность генетического материала. Вместе с тем в миссии «Бион-М» № 2 часть мух получала тестовые фармакологические средства для защиты от негативного действия излучения и невесомости. Такие исследования помогут разработать методы защиты в ходе длительного пребывания живых организмов, в частности, людей, в условиях длительных космических полётов или напланетных поселениях вне Земли.