Zivilisation im Weltraum? - Babys wird es wohl recht selten geben

Eine dauerhafte Zivilisation im Weltraum oder gar eine Reise zu fernen Sternen in Generationenschiffen werden wahrscheinlich nicht gut funktionieren. Das zeigen Untersuchungen zur Fortpflanzung des Menschen im All.

China schickt Stammzellen ins All

Chinesische Forschende haben erstmals untersucht, wie sich frühe menschliche Fortpflanzungszellen während eines Raumfluges entwickeln. Das Ergebnis war ziemlich ernüchternd. Laut den Experimenten erschweren Schwerelosigkeit und kosmische Strahlung die Bildung wichtiger Keimzellen erheblich. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass eine Fortpflanzung des Menschen außerhalb der Erde deutlich schwieriger sein könnte als bislang angenommen.

Die Studie stammt von Wissenschaftlern des Shanghai Institute of Technical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften sowie der Tsinghua-Universität in Peking, berichtet die South China Morning Post. Für ihre Untersuchungen nutzte das Forschungsteam zwei Missionen der chinesischen Tianzhou-Frachtraumschiffe zur Raumstation Tiangong. Dort kultivierten die Forschenden menschliche Stammzellen und beobachteten mithilfe eines speziell entwickelten, vollautomatischen Zellkultursystems ihre Entwicklung zu verschiedenen Arten von Keimzellen. Nach Angaben der Autoren handelt es sich um den weltweit ersten erfolgreichen Versuch, menschliche embryonale Stammzellen in einer Weltraumumgebung zu Keimzellen differenzieren zu lassen.


Der Vergleich mit einer parallel auf der Erde durchgeführten Kontrollreihe zeigte deutliche Unterschiede. Die Erfolgsquote bei der Bildung sogenannter primordialer Keimzellen, aus denen später Ei- oder Samenzellen entstehen können, sank im All auf etwa die Hälfte. Gleichzeitig vermehrten sich frühe spermienbildende Stammzellen um rund 26 Prozent langsamer als unter irdischen Bedingungen. Die Forschenden sehen darin einen Hinweis darauf, dass die Bedingungen im Weltraum die Entwicklung dieser Zelltypen gezielt beeinträchtigen.

Nicht alle Ergebnisse fielen jedoch negativ aus. Bei frühen Eizellstrukturen konnten die Forschenden innerhalb des untersuchten Zeitraums keinen deutlichen Rückgang der Zellaktivität oder Zellzahl feststellen. Auch umfassende Schäden am Erbgut blieben aus. Die Proben waren während der Tianzhou-6-Mission bis zu 15 Tage auf der Raumstation Tiangong den Bedingungen des niedrigen Erdorbits ausgesetzt. Zwar nahm die genetische Schädigung mit längerer Aufenthaltsdauer zu, innerhalb des zweiwöchigen Versuchszeitraums wurden jedoch keine großflächigen Veränderungen festgestellt.

Ausgeklügeltes System

Für die Experimente entwickelten die Wissenschaftler ein automatisiertes Bioreaktorsystem mit Echtzeit-Bildgebung, das bereits während der Tianzhou-1-Mission 2017 erstmals getestet und anschließend weiter verbessert wurde. In der aktuellen Version konnte das System mehrere Zelltypen gleichzeitig kultivieren, kontinuierlich überwachen und die gewonnenen Daten direkt zur Erde übertragen.

Die Autoren betonen, dass angesichts geplanter Langzeitmissionen zum Mond oder Mars weitere Untersuchungen notwendig seien. Künftige Experimente mit längeren Aufenthalten im All sowie komplexeren biologischen Modellen sollen zeigen, welche Folgen die beobachteten Effekte langfristig für die menschliche Fortpflanzung im Weltraum haben könnten.


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