Комары нашли точку опоры в космосе

Личинки комара-звонца, известные под названием «мотыль», обладают способностью длительное время существовать в состоянии криптобиоза – практически полного обезвоживания, и быстро возвращаться к жизни в благоприятных условиях. Организаторы российско-японского космического эксперимента Space Midge («Космический комар») решили посмотреть, как происходит выход из криптобиоза в космосе. Объектом стали личинки африканского комара-звонца Polypedilum vanderplanki, в организме которых при высушивании вода заменяется молекулами трегалозы (дисахарида на основе глюкозы) и ряда других биомолекул, который «консервирует» живые ткани при высушивании.

Эксперимент, организованный Институтом медико-биологических проблем РАН (ИМБП РАН) в рамках долгосрочной совместной программы российского и японского космических агентств, начался 5 февраля 2014 года, когда космический корабль «Союз» с мотылем на борту отправился к МКС. Спустя две недели японский космонавт Коиши Ваката оживил криптобиотические личинки, смочив их водой. Исследователей интересовал вопрос, как развиваются личинки комара в условиях микрогравитации и повышенного радиационного фона.

Вторую партию личинок сразу после оживления в космосе законсервировали для генетических исследований и вместе с первой отправили обратно на Землю, чтобы посмотреть, как повлияло на мотыля пребывание на МКС. Генетические исследования в рамках эксперимента Space Midge проводится сразу в нескольких научных центрах – в Институте агробиологических наук (Япония), ИМБП РАН и Казанском федеральном университете. Это первый генетический анализ оживлённых в космосе криптобиотических организмов, в ходе которого исследователи планируют оценить чистый эффект космического пространства на организм.

 – Эксперимент SpaceMidge прошёл успешно, – говорит Олег Гусев, руководитель лаборатории «Экстремальные среды и адаптации», созданной на базе Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета. – Впервые была показана возможность полного цикла метаморфоза у водных насекомых и, насколько я знаю, насекомых вообще в условиях космического полёта. 

Гусев рассказал, что в начале апреля исследователи закончили наземную часть эксперимента, в которой высушенные личинки комаров также оживили, чтобы проследить за их развитием. «Мы сравниваем процессы оживления в космосе и на Земле. Пока могу сказать одно: наличие «верха и низа» на Земле помогает личинкам и куколкам правильно ориентироваться. В космосе личинки ориентируются не на гравитацию, а на раздел сред вода-воздух, что для них не очень обычно, но они адаптируются. Хотя моторика движений изменяется».

На этом эксперименты с высушенными личинками комаров не закончились. В этом году их опять отправят в космос в рамках программы Expose–R2, разработанной Европейским космическим агентством (ЕКА) и Роскосмосом. В новом эксперименте предполагается выяснить, что происходит с микроорганизмами, обитающими внутри личинок. Способны ли они выживать в условиях вакуума и космической радиации,  «пользуясь услугами»  личинки-хозяина.

 –Это программа по анализу самых устойчивых к неблагоприятным условиям земных организмов в условиях открытого космоса. Мы знаем, что личинки вполне способны выдерживать открытый космос, – говорит Олег Гусев.  
   Сейчас участники биомедицинских космических исследований разрабатывают ещё один научный проект, в котором  будут задействованы уже млекопитающие. Предполагается исследовать спячку млекопитающих, в частности, сонь.