В космосе нет столовых. Чтобы выжить на орбите или улететь к далеким мирам, нам придется освоить производство еды на борту. Морепродукты кажутся логичным выбором — человечество ест их тысячелетиями. Но как поведут себя креветки там, где нет притяжения? Японские ученые решили проверить это, не дожидаясь полетов к звездам.
Эксперименты на борту МКС стоят баснословных денег. Места там — на вес золота. На Земле мы используем клиностаты: вращающиеся камеры. Они создают иллюзию невесомости. Но для сложных животных они часто бесполезны. Медленное вращение позволяет им "поймать" равновесие и сопротивляться центробежной силе. Это рушит чистоту опыта.
"Стандартное оборудование для симуляции микрогравитации на Земле часто грешит погрешностями из-за инерции живых существ. Увеличение скорости вращения — единственный способ "обмануть" вестибулярный аппарат креветки", — предположил в беседе с Pravda.Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.
Японская группа исследователей построила аппарат, который раскручивается до 130 оборотов в минуту. Это — более двух кругов за секунду. При такой динамике ракообразные не успевают подстроиться под вектор гравитации Земли. Среда становится для них "псевдоневесомой". С этим инструментом любая автоматизированная ферма станет ближе.
| Параметр | Результат |
|---|---|
| Скорость клиностата | 130 об/мин против 25 ранее |
| Реакция артемий | Питались и росли 4 дня |
Первыми испытуемыми стали креветки курума. Исследователи подсветили камеру и запустили камеру. Вращение вызвало турбулентность — поток воды в 0,15 м/с. Животные спасались, цепляясь за сетку. Они ели только то, что проплывало мимо рта, отбросив привычки активных охотников. Когда воду успокоили, креветки начали питаться заметно бодрее.
"Стресс от колебаний жидкости маскирует поведение в невесомости. Однако сам факт аппетита при снижении внешних помех подтверждает: аквакультура в космосе вполне жизнеспособна", — отметил в беседе с Pravda.Ru биофизик Алексей Корнилов.
Суточный эксперимент в клиностате не прошел бесследно. Анализ РНК показал сдвиги в генах, отвечающих за формирование кутикулы и метаболизм хитина. Это значит, что скелет и движения креветок адаптируются к отсутствию земного притяжения на клеточном уровне. Они буквально перекраивают себя изнутри.
Артемии — "морские обезьянки" — показали лучший результат. Четверо суток вращения не помешали им расти и давать отходы. Рыбы оказались сложнее: текущие камеры просто не вывезли их потребностей. Эти данные дополняют информацию, полученную при анализах артефактов, доказывая, что адаптация — процесс долгий. Пока что рыбы остаются главным вызовом для космической фермы.
Мы умеем растить рачков, но что делать с позвоночными? Проблема не в отсутствии опыта, а в масштабировании систем и обеспечении автономности.
Это единственный способ имитации падения в бесконечность без затратных пусков на орбиту.
Точно сказать нельзя — поток воды мешал им больше, чем отсутствие веса.
Они достаточно крупные, чтобы наблюдать за ними даже под камерой, но при этом неприхотливы.
Вряд ли. Сначала нужно отработать стабильную систему, которая не требует участия человека.
"Изменения в генах кутикулы — закономерная реакция на исчезновение вектора силы тяжести. Организм оптимизирует использование ресурсов, когда не нужно таскать на себе панцирь в привычных условиях", — пояснил в беседе с Pravda.Ru биолог Андрей Ворошилов.