gh НОЕВ «ФОТОН»

Аппарат «Фотон-М3» приземлился 26 сентября недалеко от Кустаная. На орбите две недели находились контейнеры с живыми организмами. Их отправили в космос, чтобы исследовать, как невесомость влияет на их физиологию и поведение, ведь мутации, болезни и эпидемии на космических кораблях и чужих планетах, о которых пишут фантасты, из неопределенного будущего превращаются в наш завтрашний день.

Хотя основные результаты будут подведены через какое-то время, специалисты считают рейс «Фотона» успешным, так как аппаратура не подвела, и все остались живы. Ученых интересовали явления, с которыми в первую очередь столкнутся участники дальних космических рейсов: специфика метаболизма и регенерации тканей, потенциальные возможности земной микрофлоры, включая мутации, патогенность или напротив - пользу, а также поведение разных животных. «Экипаж» «Фотона» состоял из 20 улиток, 20 тритонов, 5 ящериц-гекконов, 10 монгольских песчанок, а также тараканов, гусениц шелкопряда и куколок одного из местных видов бабочек, которых снарядили в полет школьники и студенты, завоевавшие это право на конкурсе «Эксперимент в космосе».

Опыты с микробами и позвоночными животными готовила группа исследователей из российских институтов, университета штата Монтана и Эймсского исследовательского центра НАСА. Американцы создали портативные контейнеры с системой жизнеобеспечения для мелких животных и специальные устройства для видеорегистрации их поведения. За российскими учеными - эксперимент с песчанками, которым построили полностью автономный контейнер, так как собственной системы жизнеобеспечения у «Фотона» не было. Аппарат больше всего напоминает полностью изолированный шкаф, в который на верхнюю полку поместили террариумы с фауной и термостаты с микроорганизмами, а на нижнюю - контейнер и баллоны с воздухом для песчанок. Параллельно на Земле в точности воспроизвели условия на борту «Фотона» и продублировали все опыты, чтобы потом сравнить космические результаты с земными.

В совместном эксперименте ГосНИИ "Генетика", Института медико-биологических проблем РАН и Университета штата Монтана исследовали влияние космического полета на стабильность бактериального генома и силу признаков, которые контролируются бактериальными генами, по сравнению с земными условиями. Для этого выбрали микробов, от которых с наибольшей вероятностью можно ждать проблем, или напротив - промышленной выгоды, а именно - синегнойную палочку, стрептомицеты (производство антибиотиков), грибы аспергиллы (биодеструкторы) и лактобациллы из числа пробиотиков, на основе которых выпускают столь популярные сейчас биодобавки.

Как отделить влияние невесомости на организм от ее косвенного вклада через стресс - оттого, что животное, привыкшее к тому, что есть верх и низ, вынуждено болтаться в воздухе? Сотрудники Института биологии развития РАН попытались найти выход - они отправили в космос гекконов, у которых присоски на лапах, и теоретически, они в состоянии обеспечить себе твердую землю под ногами даже без тяготения. Рептилии вернулись живыми и здоровыми, однако пока не известно, что происходило в их контейнере во время полета.

Воздействие невесомости на регенерацию исследовали на традиционном для этого объекте - тритонах. Фаланги пальцев, хвосты и ткани глаза, которые искусственно повредили перед стартом, отросли и восстановились так же быстро, как это происходит на Земле. Впрочем, хотя восстановленные конечности и ткани функционировали успешно, их внутренняя структура, если рассмотреть через микроскоп, все же оказалась иной. Исследователи пока затрудняются сказать, насколько сильно может повлиять отсутствие гравитации на восстановление тканей у млекопитающих, например, у космонавтов в случае серьезной травмы. Впрочем, уже сейчас ясно, что кости срастаются плохо - у одной песчанки перед полетом сломалась лапка, за две недели она срослась, но соединение получилось очень хрупким – не хватало нагрузки.

Десять монгольских песчанок в специальном контейнере с запасом воздуха, пищи, воды и системой жизнеобеспечения как на настоящем пилотируемом корабле, отправили несколько ведущих институтов, занимающихся физиологией млекопитающих, и Воронежская медицинская академия. Ученые ждут от эксперимента интересных результатов и рады, что эти, обычно довольно агрессивные зверьки, сидя в тесной клетке, за две недели не покалечили друг друга. Почему именно песчанки? Дело в том, что эти грызуны, похожие на хомяков, живут в пустыне Гоби и приспособились экономить воду, а у космонавтов в условиях невесомости возникает сильное обезвоживание. Исследовав ткани животных, которых после полета усыпили и разобрали на образцы, специалисты надеются выяснить, как работает этот хитроумный физиологический механизм, и нельзя ли людям его перенять. У виноградных улиток специалисты института Высшей нервной деятельности РАН и Эймсского центра НАСА исследовали настройку рецепторов в статоцистах (это органы, определяющие, где верх и низ, наподобие вестибулярного аппарата) и экспрессию отвечающего за их работу гена.

Шелкопряд успешно окуклился, но вместо собственного тела обмотал шелковой нитью опорную ветвь. Причина ошибки - отсутствие силы тяжести. Бабочки вывелись нормально, но в одной из куколок оказалась личинка паразитической мухи. Попав на орбиту «зайцем», она тоже прошла свой цикл и вывелась без осложнений. Так что паразиты последуют в космос вместе с прочими тварями - еще одна проблема.

Впрочем, сотрудники Института медико-биологических проблем РАН уже говорят об исследовании искусственной гравитации (за счет центробежных сил) в космосе (ее целебные свойства на Земле давно известны) - ведь вполне может случиться, что без силы тяжести земляне долго не протянут. Ученые планируют и дальше запускать подобные «Ковчеги». Теперь места в них будут давать в основном млекопитающим.

***