อีกสองสามล้านปีหรือครึ่งศตวรรษข้างหน้า ชีวิตบนดาวอังคาร ที่มนุษย์ใฝ่ฝันอาจไม่ใช่เรื่องเหลือเชื่ออีกต่อไป ทั้งเรื่องการสร้างนิคมที่อยู่อาศัย การหาทรัพยากรใต้ดิน และการให้กำเนิดชาวดาวอังคารสองเท้ารุ่นแรก แต่ตอนนี้ ไม่มีใครรู้ว่ามนุษย์สามารถสืบพันธุ์บนอวกาศได้หรือไม่ ไม่ว่าจะเป็นระหว่างการเดินทางในห้วงอวกาศหรือตอนที่อยู่บนดาวดวงอื่น ถ้าจะพูดให้ชัดแล้ว การมีเพศสัมพันธ์กันในที่ที่แรงโน้มถ่วงต่ำกว่า (มาก) ถือได้ว่าเป็นปัญหาสามัญทางฟิสิกส์เลยก็ว่าได้ ไม่ใช่ว่าเราไม่เคยลองค้นหาคำตอบให้กับปัญหานี้ ทั้ง หนู ซาลาแมนเดอร์ กบ ปลา และพืช ต่างก็ถูกนำมาเป็นสัตว์ทดลองเพื่อหาผลกระทบที่การบินในห้วงอวกาศมีต่อการสืบพันธุ์ แต่ทว่าผลลัพธ์ที่ได้มาจนถึงตอนนี้มีความหลากหลายและไร้ข้อสรุปที่แน่นอน
คริส เลห์นฮาร์ดต์ ผู้เชี่ยวชาญด้านการแพทย์อวกาศ วิทยาลัยการแพทย์เบเลอร์ กล่าวไว้ว่า คำถามหลักที่เราควรจะหาคำตอบให้ไม่ใช่เรื่องของอุปกรณ์ ถึงอุปกรณ์จะเป็นสิ่งยอดเยี่ยมก็เถอะ เพราะในท้ายที่สุดแล้ว สิ่งที่จะทำให้ทุกอย่างยุ่งเหยิงก็คือมนุษย์เอง ถ้าหากเราเมินเฉยต่อระบบร่างกายในการวางแผนและออกแบบในอนาคต สิ่งที่รออยู่ข้างหน้าก็คงมีแต่ความล้มเหลว
แรงโน้มถ่วงของสถานการณ์
กระบวนการทางวิวัฒนาการบนโลกนั้นถูกปรับให้ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีคุณลักษณะที่เกิดจากแรงพื้นฐานอย่าง แรงโน้มถ่วง แต่ ในห้วงอวกาศ แรงโน้มถ่วงไม่มีตัวตน บนดาวอังคารเอง แรงโน้มถ่วงมีค่าแค่ประมาณ 38 เปอร์เซ็นต์ของแรงโน้มถ่วงโลก จนถึงตอนนี้ ยังไม่มีใครคิดออกเลยว่า สภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำจะส่งผลกระทบต่อการสืบพันธุ์ ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างไร
เช่นเดียวกับเรื่องรังสีในอวกาศที่จัดว่ารุนแรงและมีความสามารถในการทำลายล้างสูงกว่าที่อยู่บนพื้นโลก เพราะสนามแม่เหล็กโลกช่วยเป็นเกราะป้องกันดาวเคราะห์จากอนุภาคอวกาศพลังงานสูง อัตราปริมาณรังสีสูงก็ถือเป็นเรื่องที่น่ากังวลมากอยู่แล้วสำหรับนักสำรวจอวกาศ องค์การอวกาศจึงต้องคอยติดตามการรับรังสีของนักบินอวกาศในวงโคจรอย่างระมัดระวัง
อ่านเพิ่มเติม
ตอนนี้ ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงและรังสีที่มีต่อการสืบพันธุ์ ได้กลายเป็นปัญหาสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์พยายามหาวิธีจัดการ และด้วยจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาความเสี่ยงทางการแพทย์ในมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เวลาหลายทศวรรษแล้วในการส่งสัตว์หลากหลายชนิดและเนื้อเยื่อที่เกี่ยวข้องขึ้นไปสู่อวกาศ
การทดลองในช่วงแรกที่ทำโดยสหภาพโซเวียดในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ที่รวมถึงการส่งหนูหลายตัวขึ้นไปบนวงโคจรพร้อมกับดาวเทียม Cosmos1129 เมื่อกลับมา มีหลักฐานว่าพวกมันผสมพันธุ์กันในอวกาศ แต่ไม่มีตัวเมียสักตัวที่ให้กำเนิดลูก ซึ่งไม่ใช่เรื่องที่น่าตกใจนักสำหรับใครก็ตามที่ศึกษาสัตว์ฟันแทะ เมื่อรู้ถึงความไวต่อการเปลี่ยนแปลงทางสภาพแวดล้อมของพวกมัน
ต่อมา เอพริล รอนกา นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่า ได้ส่งหนูตั้งครรภ์ขึ้นไปในวงโคจร และสังเกตว่าการบินสู่อวกาศนั้นส่งผลกระทบต่อระยะถัดไปของการตั้งครรภ์อย่างไร และเมื่อกลับมายังโลกก็พบว่า กระบวนการคลอดนั้นปกติ แต่จากงานวิจัยอื่นแสดงให้เห็นว่าลูกหนูที่สัมผัสกับสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำ มีการพัฒนาระบบการทรงตัวหรือกลไกการทำงานของหูชั้นในที่ผิดปกติ
การบินสู่อวกาศยังลดจำนวนอสุจิของหนูลงไป ในขณะเดียวกันก็พบความผิดปกติในอสุจิเพิ่มขึ้น กระนั้น รอนกา รายงานไว้ว่า “ข้อมูลที่มีอยู่แสดงให้เห็นในหลายแง่มุมของการตั้งครรภ์ ทั้งการให้กำเนิดและพัฒนาการในระยะแรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสามารถดำเนินต่อไปได้ภายใต้สภาวะที่แรงโน้มถ่วงเปลี่ยนแปลง”
สำหรับหนูเมาส์ก็พบความซับซ้อนที่คล้ายคลึงกัน งานวิจัยชี้ว่าสัตว์ฟันแทะทั้งสองชนิดนี้ตอบสนองแตกต่างกันต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วง ตัวอ่อนหนูเมาส์ 2 เซลล์ที่ถูกส่งไปกับกระสวยอวกาศโคลัมเบียนั้นไม่พัฒนาต่อไป แม้ตอนที่อยู่บนโลกจะเติบโตอย่างปกติก็ตาม ต่อมา ในการจำลองสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำแสดงให้เห็นว่า การปฏิสนธิในหลอดแก้วสามารถเกิดขึ้นตามปกติ แต่เอมบริโอก็ยังไม่สามารถที่จะฝังตัวและเจริญเติบโตในอัตราปกติได้เมื่อย้ายไปไว้ในตัวหนูเมาส์เพศเมีย
แต่เมื่อเร็วๆ นี้ งานวิจัยนำโดยชาวญี่ปุ่นได้ค้นพบว่า อสุจิแห้งของหนูเมาส์ที่แช่แข็งสามารถผลิตตัวอ่อนหลังจากใช้เวลา 9 เดือนในอวกาศ งานวิจัยยังแสดงให้เห็นอีกว่า จิ้งหรีด พยาธิตัวกลม และแมลงหวี่สามารถสืบพันธุ์ได้ในอวกาศ และปลาซิวข้าวสารญี่ปุ่นได้ผสมพันธุ์และออกลูกในขณะที่เดินทางอยู่ในอวกาศกับกระสวยอวกาศโคลัมเบีย
ในขณะเดียวกัน ไข่ซาลาแมนเดอร์จากชนิด Pleurodeles waltl ที่ปฏิสนธิบนสถานีอวกาศเมียร์ ได้ผลิตเอมบริโอที่พัฒนาไปเป็นตัวอ่อน ถึงแม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างเกิดขึ้น การทดลองกับเม่นทะเลก็ให้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน การปฏิสนธิสามารถเกิดขึ้นได้ แม้สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำส่งผลต่อการเคลี่อนที่ของอสุจิอย่างชัดเจน และไข่นกกระทาที่ถูกเก็บไว้ในเครื่องฟักไข่บนสถานีอวกาศเมียร์ ก็ล้มเหลวที่จะเจริญเติบโตอย่างปกติเช่นเดียวกัน
เมื่อนำการทดลองเหล่านี้และอื่นๆ รวมเข้าด้วยกันก็ยังไม่สามารถสร้างภาพที่มีประสิทธิภาพในการอธิบายผลกระทบที่การบินในอวกาศมีต่อการสืบพันธุ์ได้เลย
“ถ้าคุณเอาการสืบพันธุ์มาแบ่งเป็นส่วนๆแล้วละก็ มันยังไม่มีแผนการทางวิทยาศาสตร์ไหนเลยที่เอื้อกับการศึกษาผลกระทบที่สภาพแวดล้อมในอวกาศมีผลต่อแต่ละขั้นตอนของการสืบพันธุ์” เลห์นฮาร์ดท์ กล่าว “การรับรู้ว่ามันเป็นไปได้ก็เรื่องหนึ่ง ส่วนการรับรู้ว่ามันสามารถทำได้อย่างปลอดภัยและได้รับผลลัพธ์ที่ดีเป็นอีกเรื่องหนึ่ง”
“งานวิจัยเกือบทุกชิ้นชี้ให้เห็นว่า ในห้วงอวกาศนั้น ไม่ว่าสิ่งต่างๆ จะไม่มีผลออกมาอย่างที่หวังหรือออกมาไม่ดีเท่าที่ต้องการ ถ้าหากจะเดินหน้าต่อไปแล้วละก็ เราจำเป็นจะต้องมีการศึกษาที่ดีกว่า ใหญ่กว่า และ การศึกษาในมนุษย์ด้วย ” เจมส์ โนเดลอร์ แห่งคลินิกสุขภาพทางเพศฮูสตัน ผู้ตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างแรงโน้มถ่วงและการเจริญของเอมบริโอ กล่าว
(เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับดาวอังคารได้ผ่านวิดีโอนี้)
เรื่องของหนูและมนุษย์
ด้วยความพยายามที่จะจัดการกับความกังวลที่เกี่ยวพันการตั้งถิ่นที่อยู่บนดาวอังคารของมนุษย์ในระยะยาว ทีมที่มีฐานตั้งต้นอยู่ที่ศูนย์วิจัยแลงลีย์ของนาซ่า ได้ออกแบบการทดลองที่อนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาผลกระทบที่สภาพแรงโน้มถ่วงต่ำมีต่อการสืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระยะยาว
ตามที่คิดไว้ การทดลองจะนำหนูเมาส์กลุ่มหนึ่งไปไว้ในวงโคจรของดวงจันทร์ ขังไว้ในที่อาศัยหมุนได้ที่สามารถสังเกตการณ์และทำงานได้เกือบสมบูรณ์อย่างอัตโนมัติ โดยมีกล้อง 600 ตัว และ อุปกรณ์ดูแลสัตว์ที่สามารถสั่งการได้จากระยะไกล
การทดลองดังกล่าวมีชื่อว่า MICEHAB (Multigenerational Independent Colony for Extraterrestrial Habitation, Autonomy and Behavior health) โดยจะศึกษาหนูเมาส์สามรุ่นต่อปีเพื่อหาผลกระทบจากการเดินทางบนอวกาศและสภาพแรงโน้มถ่วงต่ำ และติดตามอัตราการเกิดและสุขภาพโดยรวมของพวกมันปีละครั้ง เพื่อที่นักวิทยาศาสตร์จะได้นำตัวอย่างจากการทดลองมาเก็บไว้เท่าที่จำเป็น
(ตัวอ่อนของหนูเจริญเติบโตอย่างไร ศึกษาได้จากวิดีโอนี้)
“แต่ตอนนี้ไม่มีสัญญาณใดบ่งบอกเลยว่าจะเริ่มการทดลอง MICEHAB ในเร็ววันนี้ และถึงแม้นักวิทยาศาสตร์จะกังวลว่างานทดลองนี้อาจไม่ได้ช่วยตอบคำถามใดๆเกี่ยวกับมนุษย์ที่เราอยากรู้ เนื่องด้วยการสืบพันธุ์ของมนุษย์นั้นแตกต่างอย่างชัดเจนจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น” โนเดลอร์ นักวิทยาต่อมไร้ท่อด้านการสืบพันธุ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนลียีช่วยสืบพันธุ์ กล่าว
จริยธรรมและการเจริญของตัวอ่อน
แต่เราจะต้องตัดสินใจเลือกทำการทดลองโดยคำนึงถึงเป้าหมายหลัก และดูด้วยว่าเราคิดนอกกรอบของการสืบพันธุ์โดยปกติไปหรือไม่ รวมไปถึงพิจารณาความเป็นไปได้ที่จะต้องพึ่งพาเทคโนโลยีช่วยสำหรับการผลิตมนุษย์ดาวอังคารรุ่นแรกออกมา
“หรือบทสรุปของเราจะได้จากการทดลองด้วยการส่งชายหญิงคู่หนึ่งขึ้นไปบนอวกาศ แล้วมาดูสิว่า ถ้ามีเพศสัมพันธุ์กันแล้วจะมีลูกได้หรือไม่ หรือจะทดลองด้วยการนำเอาเอมบริโอทั้งหมดที่ถูกแช่แข็งจากโลกขึ้นไปบนดาวอังคารแล้วละลายมัน” เขาตั้งคำถาม
ถึงแม้การทดลองแรกว่าด้วยการส่งมนุษย์ขึ้นไป ตามหลักการแล้วจะเป็นเรื่องง่าย และถึงแม้การศึกษาผลกระทบที่สภาพแวดล้อมในอวกาศมีต่อเอมบริโอมนุษย์จะยาก แต่ก็มีความเป็นไปได้ว่าจะสำเร็จ ทว่าสุดท้าย อุปสรรคด้านคุณธรรมและจริยธรรมก็อาจขัดขวางเราเอาไว้
ยกตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์สามารถส่งเซลล์สืบพันธุ์มนุษย์ทั้งเพศผู้และเพศเมียขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ และลองทำการปฏิสนธิในหลอดแก้วดูว่าจะใช้งานได้หรือไม่ และค่อยเปรียบเทียบจำนวนเอมบริโอที่เจริญบนอวกาศเปรียบกับชุดควบคุมที่อยู่บนโลก
นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถส่งเอมบริโอที่มีการปฏิสนธิแล้วขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและสังเกตผลกระทบที่สภาพแวดล้อมในอวกาศมีผลต่อการเจริญเติบโต การทำลายดีเอ็นเอ และการซ่อมแซม โดยสามารถทำได้ถ้าเป็นเอมบริโอที่มีการเจริญอย่างผิดปกติ ซึ่งอาจตัดอุปสรรคด้านจริยธรรมไปได้บ้าง แต่การทดสอบที่แท้จริงคือการสังเกตผลกระทบที่การบินในอวกาศมีต่อเอมบริโอที่สามารถพัฒนาต่อได้
(เรียนรู้เกี่ยวกับเอมบริโอกันให้มากขึ้นผ่านวิดีโอนี้)
“ลองปล่อยให้เอมบริโอแข็งตัวอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติสักหกเดือนหรือสักปี แล้วค่อยนำกลับลงมายังโลกและดูว่า จะสามารถทำให้มีชีวิตได้ไหม ซึ่งเป็นเรื่องยากมากๆ ที่จะได้รับการยอมรับ แต่ ณ จุดหนึ่ง เราอาจต้องลงมือทำ” โนเดลอร์ กล่าวและเน้นอีกว่า “เรามีเอมบริโอที่ถูกทิ้งหลายพันตัวที่คนไข้อนุญาตให้เรานำไปใช้ในงานวิจัยวิทยาศาสตร์ได้ แต่ปัญหาก็คือ การที่จะมีใครสักคนที่ยอมให้เราใช้พวกเขาในการทำวิจัยต่างหาก”
เลห์นฮาร์ดต์ เห็นด้วยว่าเป็นเรื่องยากในการที่จะศึกษาการสืบพันธุ์ของมนุษย์ในอวกาศ โดยปราศจากการศึกษามนุษย์จริงๆ และนั่นแปลว่าเราจะต้องกล้าที่จะจัดการกับอุปสรรคที่ไม่ใช่แค่ในแง่วิทยาศาสตร์ แต่ในแง่ที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกของจริยธรรมโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
“อุปสรรคทางด้านคุณธรรมและจริยธรรมนั้นไม่มีวันหายไปไหนหรอก” เขาพูด “ดังนั้น สิ่งที่เราจะต้องทำก็คือเผชิญหน้ากับมันในขณะที่เราต้องทำงานกับอะไรแบบนี้ในอนาคตข้างหน้า”
อ่านเพิ่มเติม