Исследователи из Индийского института науки в Бангалоре и компании mBiome Therapeutics впервые провели полный цикл экспериментов с многоклеточными животными на орбите. Ученые доказали, что тихоходки могут пробуждаться из спячки в космосе, снова впадать в анабиоз и восстанавливаться по возвращении на Землю.
Объектом исследования стал новый вид тихоходок Paramacrobiotus karunaadensis, которых обнаружили в образцах мха в Южной Индии. Перед отправкой на Международную космическую станцию животных медленно высушили, переведя их в состояние ангиобиоза, при котором тело сжимается, а обмен веществ почти останавливается. Образцы были доставлены на МКС в рамках совместной миссии NASA и Индийской организации космических исследований Axiom-4.
На шестой день пребывания на станции индийский астронавт добавил к образцам воду. Спустя час было зафиксировано движение 106 особей из 180 наблюдавшихся. После этого тихоходок снова подвергли высушиванию, чтобы вернуть их в состояние спячки. Результаты этой части работы были опубликованы в препринте на сайте bioRxiv.org.
Итоги миссии и репродукция
Общая продолжительность миссии на МКС составила 18 дней, а весь эксперимент длился 64 дня. После возвращения образцов на Землю и повторной регидратации выяснилось, что выжили примерно 45% космических тихоходок. Для сравнения, в наземной контрольной группе этот показатель составил 83%. Животные подверглись воздействию микрогравитации, радиации, а также длительному голоданию и отсутствию воды.
Выжившие особи сохранили репродуктивную функцию: они отложили яйца и дали здоровое потомство. Статистически значимых различий в размножении между космической и контрольной группами не обнаружили, хотя авторы отмечают, что малое число повторов не позволяет полностью исключить влияние полета на этот процесс.
Генетические изменения
Анализ активности генов показал, что в условиях космоса у тихоходок усилилась экспрессия генов, отвечающих за защиту от теплового стресса и сворачивание белков. При этом снизилась активность генов, которые регулируют синтез белка и энергозатратные процессы, включая митохондриальный транспорт электронов. Такая перестройка организма позволила клеткам сэкономить ресурсы и защититься от повреждений в экстремальной среде.
