شركة ناشئة تدرس إمكانية إنجاب الأطفال في الفضاء بهدف إرسال بعثات فضائية طويلة الأمد

8 دقائق
شركة ناشئة تدرس إمكانية إنجاب الأطفال في الفضاء بهدف إرسال بعثات فضائية طويلة الأمد
مصدر الصورة: ماريا خيسوس كونتريراس
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

شعر إيدلبروك، وهو رائد أعمال هولندي، بالفضول إزاء الأساليب المتعددة للإخصاب المخبري، وهكذا بدأ يفكر في إمكانية استخدام تكنولوجيا الإخصاب المخبري خارج نطاق الأرض، أو حتى تحسينها بالاستفادة من الظروف هناك. على سبيل المثال، هل يمكن لحالة انعدام الوزن في الفضاء أن تعطي نتيجة أفضل من طبق بتري المسطح في المختبر؟

الآن، أصبح إيدلبروك الرئيس التنفيذي لشركة سبيس بورن يونايتد (SpaceBorn United)، وهي شركة تكنولوجيا حيوية تسعى إلى تحقيق الريادة في دراسة التكاثر البشري بعيداً عن الأرض. ويخطط في السنة المقبلة لإرسال مختبر صغير على متن صاروخ إلى المدار الأرضي المنخفض، حيث ستُنَفذ عملية إخصاب مخبري. إذا نجحت التجربة، يأمل إيدلبروك في أن عمله يمكن أن يمهّد الطريق أمام بناء مستوطنات فضائية في المستقبل.

ويقول: "تحتاج البشرية إلى خطة احتياطية. وإذا أردنا أن نكون نوعاً حياً مستداماً، علينا أن نكون نوعاً يمكنه العيش على عدة كواكب".

اقرأ أيضاً: لأول مرة: ولادة أطفال حملتهم أمهاتهم بمساعدة روبوت

تكاثر خارج كوكب الأرض

ثمة سبب آخر يدعو إلى دراسة هذه المسألة إضافة إلى المستوطنات الفضائية المستقبلية؛ أي الحاجة الأكثر إلحاحاً لفهم تأثيرات الفضاء على الجهاز التناسلي البشري. فلم يسبق لامرأة أن أصبحت حاملاً في الفضاء حتى الآن. غير أنه مع تنامي السياحة الفضائية، من المرجح أن يحدث هذا يوماً ما في نهاية المطاف. يعتقد إيدلبروك أنه من الضروري أن نكون مستعدين.

فعلى الرغم من الاهتمام المتزايد باستكشاف الفضاء السحيق واستيطانه، الذي يُعزى جزئياً إلى جهود بعض المليارديرات مثل إيلون ماسك وجيف بيزوس، لا نزال نجهل الكثير مقارنة بما نعرفه عما يحدث في نظامنا الحيوي المخصص للتكاثر عندما نصبح في المدار. ويشير تقرير نشرته الأكاديميات الوطنية الأميركية للعلوم والهندسة والطب إلى عدم وجود أي بحث تقريباً حول التكاثر البشري في الفضاء، مضيفاً أن استيعابنا لتأثير الفضاء في التكاثر "مهم للغاية للاستكشاف الفضائي الطويل الأمد، لكنه لم يخضع إلى أي دراسة تُذكر حتى الآن".

تشير عدة دراسات حول الحيوانات إلى أن المراحل المتعددة للتكاثر –بدءاً من التزاوج والإخصاب وصولاً إلى نمو الجنين، والانغراس، والحمل، والولادة- يمكن أن تجري بصورة طبيعية في الفضاء. على سبيل المثال، في أولى هذه التجارب على الإطلاق، تطورت 8 أسماك من الميداكا اليابانية من مرحلة البيوض إلى مرحلة التفقيس والتفريخ، على متن المكوك الفضائي كولومبيا في 1994. وبقيت السمكات الثماني جميعها على قيد الحياة بعد العودة إلى الأرض، وبدا أنها حافظت على سلوكها الطبيعي.

اقرأ أيضاً: هل ستعالج تقنية كريسبر أمراضاً كالمهق قريباً؟

خطوة تلو الأخرى

لكن ثمة دراسات أخرى اكتشفت أدلة على إمكانية وقوع بعض المشكلات. فقد أمضت بعض الجرذان الحبلى معظم المرحلة الثالثة والأخيرة من الحمل -فترة إجمالية تصل إلى خمسة أيام- على متن قمر اصطناعي سوفييتي في 1983، وتعرضت إلى بعض المضاعفات خلال المخاض والولادة. وعلى غرار رواد الفضاء جميعهم العائدين إلى الأرض، كانت الجرذان مرهقة وضعيفة. وقد دامت مرحلة الولادة فترة أطول من المعتاد، ويرجع ذلك على الأرجح إلى ضمور عضلات الرحم. وقد ماتت الأفراخ جميعها في إحدى المجموعات خلال الولادة، بسبب عائق يُعتقد أنه يُعزى جزئياً إلى حالة الأم الضعيفة.

اقرأ أيضاً: شركة ناشئة تعمل على استنساخ البشر لأغراض التبرع بالأعضاء

بالنسبة لإيدلبروك، تشير هذه النتائج المتضاربة إلى الحاجة إلى تطبيق عزل منهجي على كل مرحلة في عملية التكاثر لتحقيق تصور أفضل حول تأثرها بالظروف المختلفة، مثل انخفاض الجاذبية، والتعرض لدرجات عالية من الإشعاع. وقد صُمِّم المختبر الصغير الذي طوّرته شركته لتحقيق هذا الأمر بالضبط. يبلغ حجم المختبر حجم علبة الأحذية تقريباً، ويعتمد على علم الموائع الدقيقة لوصل حجيرة تحتوي على النطاف بحجيرة تحتوي على بويضة. يستطيع هذا المختبر أيضاً الدوران بسرعات مختلفة لمحاكاة الحقل الثقالي لبيئة الأرض، أو القمر، أو المريخ. وهو صغير بما يكفي ليتسع ضمن كبسولة يمكن وضعها في صاروخ وإطلاقها إلى الفضاء.

دائرة شفافة مع نمط متناظر أبيض اللون من القنوات
يعتمد القرص المخبري الصغير على علم الموائع الدقيقة لتخصيب البويضة. مصدر الصورة: مارتا فيراز

بعد تلقيح البويضة في الجهاز، تنقسم إلى خليتين، وتنقسم كل منهما ثانية حتى تصبح لدينا أربع خلايا، وهكذا. بعد خمسة أو ستة أيام، يصل الجنين إلى مرحلة الحويصلة الجنينية، حيث يصبح أشبه بكرة جوفاء. وعند هذه المرحلة، يُطبق على الأجنة في المختبر الصغير تبريد شديد لتجميدها تمهيداً لرحلة العودة إلى الأرض.

لكن يتعين على سبيس بورن أولاً إثبات إمكانية عمل الجهاز في الفضاء. وقد كشف إيدلبروك عن خططه لاختبار الجهاز في مهرجان ساوث باي ساوث ويست (SXSW) في شهر مارس/آذار من هذا العام.

وقال للجمهور في المهرجان: "لقد انتهينا من بناء أول نماذجنا الأولية، وسيذهب إلى الفضاء على متن صاروخ هذا العام، بعد ستة أشهر".لكن هذا الوعد كان متفائلاً على نحو مبالغ فيه، كما تبين لاحقاً. فخلال اجتماع على منصة زوم (Zoom) للمجلس الاستشاري لسبيس بورن يونايتد في أغسطس/ آب، أوضح إيدلبروك أن الشركة التي تعاقد معها لتنفيذ عملية الإطلاق في آيسلندا لم تحصل بعد على الرخص المطلوبة للإطلاق.

 قرر إيدلبروك إلغاء الاختبار في المنطقة تحت المدارية، ويسعى حالياً نحو تحقيق هدف أصعب، وهو اختبار مداري للجهاز على مدى 3 ساعات مع الشركة الناشئة الألمانية أتموس سبيس كارغو (Atmos Space Cargo)، وذلك مبدئياً في نوفمبر/ تشرين الثاني من عام 2024.

"عليك أن تجري الاختبارات في طبق بتري المخبري قبل أن تسمح للسائحات بالحمل في الفضاء".

تخطط شركة سبيس بورن يونايتد، إذا نجحت في إجراء هذا الاختبار، للانتقال إلى تنفيذ رحلات تجريبية إضافية وفقاً للخطة التي وضعتها لبعثتها "آرتيس" (ARTIS)، وهو اختصار لعبارة "Assisted Reproductive Technology in Space" (تكنولوجيا المساعدة على التكاثر في الفضاء). ووفقاً لتوصيف الشركة على موقع الويب الخاص بها، ستتضمن أولى بضع بعثات أرتيس تخصيب أجنة للقوارض في الفضاء باستخدام جاذبية مصطنعة مكافئة لجاذبية الأرض. بعد ذلك، ستعود الأجنة التي خُصبت وجُمدت في الفضاء إلى الأرض لزرعها في جسم أنثى بالغة من القوارض. وإذا أنتجت هذه الولادة أفراخاً سليمة، ستتضمن بعثات أرتيس اللاحقة تخصيب أجنة بشرية في ظروف جاذبية مكافئة لجاذبية الأرض، ولاحقاً في نهاية المطاف، في ظروف جاذبية جزئية مكافئة لجاذبية القمر أو المريخ.

اقرأ أيضاً: اختبار جيني للعاب يهدف إلى تمكين الأزواج من معرفة خطر توريثهم للأمراض الشائعة

إنجاز كبير في طريق بناء مستوطنات فضائية

إذا أثبتت هذه التجارب إمكانية تشكل الأجنة البشرية في ظروف الجاذبية المنخفضة، فسيصبح هذا إنجازاً كبيراً يمثل خطوة إضافية نحو إثبات إمكانية بناء مستوطنات فضائية متعددة الأجيال، كما يعتقد إيدلبروك.

تقول عالمة الأحياء كيلي وينرسميث، التي شاركت في تأليف كتاب سيصدر قريباً حول الاستيطان في الفضاء بعنوان: "مدينة على المريخ" (A City on Mars): "أشعر أننا في حاجة مؤكدة إلى هذا النوع من الأبحاث. وأشعر بأن انتشار البشر على سطح كواكب أخرى أمر يستحق العمل عليه حتى تصبح لدينا خطة احتياطية. لكني أظن أنه يجب أن نتحلى بالرويّة في هذا العمل".

إضافة إلى ما سبق، يرى إيدلبروك ضرورة أكثر إلحاحاً لهذا البحث. فمع توسع إمكانية الوصول إلى الفضاء، خصوصاً مع تنامي مجال السياحة الفضائية، أصبح احتمال حدوث الحمل في الفضاء -سواء كان هذا عمداً أو دون قصد- أعلى من ذي قبل. ولا يوجد لدينا حالياً سوى القليل من المعلومات حول التأثيرات المحتملة للحمل في الفضاء، سواء على الأم أو الجنين. ويعتقد إيدلبروك أن تجارب الإخصاب المخبري التي ستجريها الشركة ضرورية بصورة ملحة للمساعدة في التعامل مع المخاطر المحتملة في هذه الحالات.

 
إيدلبروك أمام لافتة لمهرجان ساوث باي ساوث ويست، حاملاً كبسولة إنديبيندينس آيروسبيس
إيدلبروك مع كبسولة إنديبيندينس آيروسبيس خلال مؤتمر ساوث باي ساوث ويست، حيث أعلن عن خطته. مصدر الصورة: سكوت سولومون

تتفق وينرسميث مع وجهة النظر هذه. وتقول: "يجب أن تجري الاختبارات في طبق بتري المخبري قبل أن تسمح للسائحات بالحمل في الفضاء".

حالياً، تمثل سبيس بورن يونايتد واحدة من مجموعة صغيرة من المجموعات البحثية التي تعمل على مسألة التكاثر في الفضاء. ويُعزى هذا بنسبة كبيرة إلى ضعف التمويل العام المتاح لهذه الأبحاث. فقد كانت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية وغيرهما من المؤسسات الحكومية، على مر تاريخها، تنفر من تقديم التمويل والدعم إلى الأبحاث المتعلقة بالجنس والتكاثر البشري.

وبالنسبة للأستاذ المساعد المختص بالطب الفضائي في كلية بايلور للطب ومستشار برنامج الأبحاث البشرية في ناسا، إريك أنتونسين، ثمة عائق آخر أيضاً، وهو المقدار الضئيل نسبياً من التمويل المخصص للأبحاث الطبية الفضائية على امتداد تاريخها. "تبلغ الميزانية الكاملة المخصصة لبرنامج الأبحاث البشرية في ناسا 130 مليون دولار تقريباً. وهو مبلغ مثير للسخرية. أمّا ما يدعو إلى الرثاء فهو أن هذه هي أفضل مجموعة بحثية تتمتع بأفضل تمويل في هذا المجال".

اقرأ أيضاً: إحدى مطوّري تقنية كريسبر تدعو إلى فرض ضوابط على تقنية تحرير الجينات

الحاجة إلى المزيد من الأموال

يمكن أن يؤدي تقرير الأكاديميات الوطنية إلى تغيير هذا الواقع. حيث تتضمن توصياته زيادة بقدر عشرة أضعاف لتمويل العلوم الحيوية والفيزيائية، بما في ذلك الدراسات المتعلقة بالتكاثر. ووفقاً لأحد رؤساء المجموعة التي أنتجت التقرير، روبرت فيرل، يجب أن يتضمن هذا البحث دراسة حول التكاثر لدى مجموعة متنوعة من الكائنات المختلفة، بدءاً من النباتات وصولاً إلى البشر، لأنها تشترك في الكثير من المبادئ والآليات البيولوجية التي تعتمد عليها.

ويقول: "يجب أن نعرف ما يحدث على مدى عدة أجيال، بسبب وجود عدة عمليات أساسية لها دور عند إنتاج البويضة، وعند إنتاج الحيوانات المنوية، وعندما تبدأ البويضة الملقحة الجديدة بالنمو والتطور، بصرف النظر عن نوع الكائن الحي".

لكن ليس هناك ما يضمن تنفيذ توصيات التمويل الواردة في التقرير. في هذه الأثناء، تسير سبيس بورن يونايتد قدماً في خططها نحو اختبار نظام الإخصاب المخبري في المدار الأرضي المنخفض. ويقول أنتونسين إنها ستكون "تجربة رائعة إذا أمكن توفير التمويل اللازم لها".

يقول إيدلبروك إنه جمع 400,000 دولار حتى الآن من أصحاب رؤوس الأموال المغامرة، وأسس مجلساً استشارياً يتضمن مجموعة من خبراء الإخصاب والمهندسين. لكن أي أموال تُجمَع حتى الآن سيجري صرفها بحلول نهاية هذا العام، ويتعين عليه الآن جمع ما يكفي للاختبار المداري الأول الذي خطط لتنفيذه في العام المقبل. وبافتراض توفر الأموال الإضافية المطلوبة، وهو أمر غير مؤكد على الإطلاق، فإن الأستاذ في جامعة إنديانا، جيفري ألبيرتس، الذي درس تأثيرات التحليق الفضائي على القوارض، يشعر بالتفاؤل. ويقول: "لقد توصلت إلى استنتاج عام يرجّح نجاح الإخصاب في الفضاء".

إلّا أنه حتى بعد نجاح عملية الإخصاب، لا يزال من الضروري إعادة الأجنة إلى الأرض. تُثير هذه المرحلة قلق مديرة معهد البحوث الانتقالية للصحة الفضائية في كلية بايلور للطب، دوريت دونوفيل.

اقرأ أيضاً: ناسا تقترب من تحقيق طباعة أعضاء اصطناعية في الفضاء

وتقول: "ستتعرض تلك الحويصلات الجنينية إلى قوى تسارع هائلة على طريق العودة".

وتعترف مديرة الأبحاث وتصاميم البعثات في سبيس بورن يونايتد، مارتا فيراز، بهذا التحدي.

وتقول: "تنطوي عملية العودة إلى الأرض على العديد من المصاعب التكنولوجية". بدأت سبيس بورن يونايتد مؤخراً باختبار نموذجها الأولي لقياس القوى التي ستتعرض لها العينات. لم تظهر نتائج تجارب السقوط عن ارتفاعات عالية حتى الآن، لكن الفريق واثق بإمكانية تحقيق ما يكفي من الاستقرار للجهاز لتقليل الأثر الذي ستتعرض له الأجنة.

تتسم هذه المعلومات بأهمية كبرى في الحصول على الموافقات اللازمة لتنفيذ التجارب على الأجنة الحية. إضافة إلى ذلك، تستوجب عملية الموافقة الحصول على أذونات من الدولة التي تعمل شركة إطلاق الصواريخ ضمنها، وتختلف طريقة الحصول على هذه الأذونات وفقاً لطبيعة المؤسسة التي تجري البحث، من حيث كونها مؤسسة عامة أو خاصة.

تمثل هذه المسألة بالنسبة لدونوفييل ثغرة قانونية يجب إصلاحها. شاركت دونوفييل مع 24 شخصاً آخر في تأليف مقال رأي نُشِر مؤخراً في مجلة "ساينس" (Science)، حيث دعا المؤلفون في هذا المقال إلى وضع قواعد أكثر صرامة واتساقاً لتنظيم الأبحاث في المجال الفضائي التجاري. وقال المؤلفون إن "الشركات يجب أن تضع السياسات اللازمة وتطوّر أفضل الممارسات الضرورية لضمان تنفيذ الأبحاث المُمَوَّلة بأسلوب أخلاقي ومسؤول اجتماعياً".

من المسائل التي تُثير مخاوف دونوفييل على وجه الخصوص، خطط سبيس بورن يونايتد الطويلة الأمد لإجراء تجارب الإخصاب المخبري في الفضاء باستخدام الأجنة البشرية. وبالنسبة لدونوفييل، فإن هذه التجارب غير أخلاقية، وتثير قلقها لأنها قد تدفع الرأي العام إلى الانقلاب ضد جميع أنواع الأبحاث الفضائية.

اقرأ أيضاً: جديد المصممين: أطراف اصطناعية تبدو من عالم مارفل السينمائي

وتقول: "ستؤدي هذه التجارب إلى نشر غمامة سوداء تغطي هذا المجال وهذه الصناعة بالكامل، ولهذا أنا أعارض هذا العمل كلياً".

يقول إيدلبروك إن شركته تأخذ المخاوف الأخلاقية على محمل الجد. وقد قال لي إنه أضاف مؤخراً مستشارَين مختصين بالأخلاقيات الحيوية والطبية. ويضيف قائلاً إنه على الرغم من كون سبيس بورن يونايتد شركة مموّلة من القطاع الخاص، فإنها تنوي الالتزام بالمعايير القانونية والأخلاقية جميعها المعترف بها عالمياً فيما يتعلق بطلب الحصول على الموافقات لاستخدام الأجنة البشرية.

لكن التجارب المتعلقة بالتكاثر لا تتطلب بالضرورة استخدام عينات بشرية. فجيفري ألبيرتس يتمنى رؤية عدة أجيال من الحيوانات، مثل الجرذان، تولد في الفضاء وتعيش حياتها بالكامل في الفضاء وتتكاثر هناك. لم تُجرَ مثل هذه التجارب من قبل، وستقدم نتائج قاطعة حول وجود أي تأثيرات تمتد على عدة أجيال للعيش في الفضاء، وهو سؤال مهم أبرزه تقرير الأكاديميات الوطنية.

ستكشف نتائج هذه الدراسات عن الكثير من العوامل التي ستحدد إمكانية تحويل المستوطنات الفضائية إلى حقيقة واقعة يوماً ما. غير أنه بالنسبة لإيدلبروك، فإن عدم منح موافقات على إجراء دراسات تمتد على عدة أجيال من الحيوانات هو سبب تأسيس شركته. وعلى الرغم من أن أبحاثه قد تُثير حفيظة البعض، فإنه يعتبر المجازفة وإجراء التجارب غير المسبوقة أمراً ضرورياً.

ويقول: "دائماً استفادت البشرية من المجازفة والخروج عن حدود المألوف والمتفق عليه. ومن وجهة نظري، يجب أن نعتمد هذا الأسلوب في الفضاء أيضاً".