Η NASA έστειλε χιλιάδες σκουλήκια στο διάστημα για να λύσει ένα μεγάλο πρόβλημα

Τα σκουλήκια γλίστρησαν Μέσω βρωμιάς, ξηράς και νερού. Στην πραγματικότητα, μικροσκοπικά πλάσματα βρίσκονται σχεδόν σε κάθε βιότοπο της Γης Ηφαιστειακοί εξαεριστήρες Στον πυθμένα της θάλασσας. Τώρα ίσως είχαν καταλάβει και το χώρο.

Τον Φεβρουάριο, η NASA έστειλε δεκάδες χιλιάδες σκουλήκια στο διάστημα. Ήταν ο προορισμός τους Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS). Ενώ είναι άνετα για τους αστροναύτες που ζουν ήδη εκεί, τα σκουλήκια θα κάμπτουν τους μυς τους καθώς θα πλοηγούνται σε μια μικρή πορεία εμποδίων. Αυτό μπορεί να φαίνεται σαν ένα ασήμαντο πείραμα, αλλά έχει έναν κρίσιμο σκοπό: να μελετήσει πώς προκαλείται ο χώρος Απώλεια μυϊκής μάζας Σε αστροναύτες.

τι νέα – Στις 20 Φεβρουαρίου, η NASA έστειλε ένα διαστημικό σκάφος για να εφοδιάσει το Northrop Grumman Signs στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό γεμάτο με 8.000 κιλά πολύτιμο επιστημονικό φορτίο και άλλες προμήθειες για αστροναύτες.

Στην αποστολή ήταν ένα ειδικό δέμα, που περιείχε περίπου 120.000 Κυστίτιδα Elegans Σκουλήκια. Υπήρχε επίσης μια συσκευή σχεδιασμένη για τη μέτρηση της δύναμης των μυών τους στο περιβάλλον μικροβαρύτητας. Γ. Elegans Είναι ένας τύπος νηματώδους, επίσης γνωστός ως νηματοειδής σκουλήκια. Δεν βρίσκονται στο ίδιο φυλλάδιο Κυκλάμινο, ή σε τμηματοποιημένα σκουλήκια, όπως γαιοσκώληκες. Αντίθετα, είναι ένα σούπερ ζωικό μοντέλο – ένα από τα πιο μελετημένα στον πλανήτη και θεωρείται ανάλογο πιο περίπλοκων πλασμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.

Nathaniel Zivchik Είναι ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο και ένας από τους συν-ερευνητές πίσω από το νέο πείραμα. Εάν οι ερευνητές μπορούν να χειριστούν τι συμβαίνει σε αυτούς τους πρότυπους οργανισμούς στο διάστημα, λέει, θα μπορούσαν να ξεκλειδώσουν τι ακριβώς συμβαίνει και στα σώματα των αστροναυτών.

“Εάν τα σωματίδια είναι ουσιαστικά τα ίδια μεταξύ σκουληκιών, τρωκτικών και ανθρώπων, και τα αποτελέσματα είναι ουσιαστικά τα ίδια, τότε τα πράγματα πρέπει να μεταφράζονται αρκετά γρήγορα”, Σζουέτζικ Λέει αντίστροφος.

γιατί έχει σημασία – Τα τελευταία 60 χρόνια, οι άνθρωποι είχαν μια ημι-μόνιμη παρουσία στο διάστημα. Με τις αποστολές του Απόλλωνα, οι αστροναύτες έφτασαν στο δρόμο το φεγγάρι. Τα τελευταία 20 χρόνια, ένα διεθνές πλήρωμα αστροναυτών περιστρέφεται για να δημιουργήσει ένα αυτοσχέδιο σπίτι στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ένα συγκρότημα σε τροχιά 254 μίλια πάνω από την επιφάνεια της Γης. Τόσο οι ιδιωτικές διαστημικές εταιρείες όσο και οι κυβερνητικοί διαστημικοί οργανισμοί τις έχουν Επανδρωμένες αποστολές Κατά την επόμενη δεκαετία, σχεδιάζει να στείλει όλο και περισσότερους ανθρώπους στο διάστημα από ποτέ.

Συνολικά 240 άτομα έφτασαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, και μερικοί έμειναν στο διάστημα για λίγες μόνο εβδομάδες ή μήνες, ή στην περίπτωση των αστροναυτών. Πέγκυ Γουίτσον Και το Μαρκ ΚέλιΠερίπου ένα χρόνο κάθε φορά. Καθώς περισσότεροι άνθρωποι πήγαν στο διάστημα και πίσω στη Γη, η διαμονή τους άλλαξε τον τρόπο που οι επιστήμονες κατάλαβαν Τα αποτελέσματα του διαστημικού πτήσης Στο ανθρώπινο σώμα.

Ένα από τα πιο ανησυχητικά αποτελέσματα είναι προφανές Απώλεια μυϊκής μάζας Σε αστροναύτες που ζουν σε περιβάλλον μικροβαρύτητας. Αλλά η αιτία της απώλειας είναι ένα μυστήριο – και έτσι είναι πώς να το αντιμετωπίσουμε και να το αποτρέψουμε από την αρχή.

Σκάψιμο στις λεπτομέρειες – Οι αστροναύτες επί του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούν Οστά και μυς Για να υποστηρίξει την πλήρη μάζα του σώματός τους με τον ίδιο τρόπο που κάνουν στη Γη. Παρά το γεγονός ότι ακολουθεί μια αυστηρή ρουτίνα τακτικής άσκησης και μια διατροφή πλούσια σε θρεπτικά συστατικά στο διάστημα, οι αστροναύτες στο περιβάλλον μικροβαρύτητας συνήθως χάνουν κάποια οστική και μυϊκή μάζα.

Τα τελευταία χρόνια, αρκετές μελέτες προσπάθησαν να προσδιορίσουν ακριβώς τι συμβαίνει στα οστά και τους μυς των αστροναυτών. Αυτό είναι ιδιαίτερα απαραίτητο καθώς οι άνθρωποι ξεκινούν μια περιπέτεια σε μια μακρύτερη διαστημική πτήση προς απομακρυσμένους προορισμούς Όπως ο Άρης.

Αλλά όταν σκέφτεστε για την απώλεια μυών στους ανθρώπους, δεν το συνδέετε ακριβώς με τα χαριτωμένα μικρά πλάσματα που κάνουν το δρόμο τους πίσω και πίσω στη ζωή.

“Τα σκουλήκια είναι πολύ μικρά πλάσματα και είναι απίστευτο ότι έχουν μυς”, λέει ο Szewczyk.

“Αλλά εδώ είναι το πράγμα. Όταν σταματάτε και το σκέφτεστε, συνειδητοποιείτε ότι τα σκουλήκια και οι άνθρωποι χρειάζονται μυς για να φτάσουν από το σημείο Α στο σημείο Β, και είναι αρκετά εκπληκτικό το γεγονός ότι τόσα πολλά μικρά μέρη των μυϊκών κυττάρων είναι αποτελεσματικά πανομοιότυπα”, εξηγεί .

Ένα παράδειγμα είναι η μυοσίνη – μια πρωτεΐνη που είναι επίσης ένα από τα σημεία εστίασης του πειράματος.

Τι έπεται – Η μυοσίνη είναι μία από τις κύριες πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη συστολή των μυών και βρίσκεται τόσο στους ανθρώπους όσο και στα σκουλήκια. Αντίθετα, τα σκουλήκια είναι ένα ιδανικό θέμα για αυτόν τον τύπο πειράματος.

Για να ελέγξουν την απώλεια μυών σε σκουλήκια στο διάστημα, οι ερευνητές πίσω από το πείραμα σχεδίασαν μια μικρή συσκευή που ονομάζεται α Nema Flex. Το NemaFlex μοιάζει με μια παλιά συσκευή εγγραφής κασέτας, αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα πολύ μικρό μάθημα εμποδίων σχεδιασμένο ειδικά για σκουλήκια.

Στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, τα σκουλήκια θα τοποθετηθούν μέσα στη συσκευή και θα αναγκαστούν να κουνήσουν μέσω μικρών, λυγισμένων πόλων. Καθώς μετακινούνται μέσω της πορείας εμποδίων, μια κάμερα μικροσκοπίου θα μετρήσει πόσο κάμπτεται κάθε άξονας, το οποίο με τη σειρά του αποκαλύπτει το βαθμό δύναμης που ασκεί το σκουλήκι στον άξονα με τους μυς του.

«Η φυσική είναι ακριβώς η ίδια για τη μέτρηση της ανθρώπινης δύναμης όπως και για τη δύναμη των σκουληκιών – χρειάζεται απλώς μια πολύ μικρή πλάκα δύναμης για να τη συμπιέσει», λέει ο Szewczyk.

Μετά την αρχική δοκιμή, θα υπάρξουν άλλα πειράματα παρακολούθησης αφού τα σκουλήκια βρίσκονται στο διάστημα για δύο έως τέσσερις εβδομάδες για τη μέτρηση τυχόν αλλαγών στη μυϊκή τους μάζα αφού περάσουν λίγο χρόνο στο διάστημα.

Μετά την ολοκλήρωση της κάμψης, τα σκουλήκια θα επιστρέψουν στο έδαφος. Μόλις βρεθούν στο έδαφος, περαιτέρω δοκιμές θα αποκαλύψουν τυχόν αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου των σκουληκιών και τη μυϊκή δύναμη. Μαζί, αυτά τα πειράματα θα δώσουν στους επιστήμονες καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μύες προσαρμόζονται στο περιβάλλον μικροβαρύτητας.

Αν και μερικοί μπορεί να είναι δύσπιστοι για το πόσο μια μελέτη για τα σκουλήκια μπορεί να μας πει για τους ανθρώπους, λέει ο Szewczyk, σε μοριακό επίπεδο, υπάρχει μια ισχυρή σχέση μεταξύ των δύο πλασμάτων.

“Αλλά είναι επίσης πολύ αλήθεια ότι υπάρχουν πολλοί άνθρωποι εκεί έξω που πιστεύουν ότι είναι τρελή συζήτηση”, λέει ο Szewczyk.