XX гасырның 50 нче елларында космонавтика тармагы барлыкка килгәч үк кешелекнең күптәнге хыялын тормышка ашыру – кешене галәмгә очыру турында уйлана башлыйлар. Шул елларда, СССР һәм АКШ арасындагы салкын сугыш шартларында, бу хыял хөкүмәтнең төп максатларының берсенә әверелә. Әмма кешене галәмдә ни көтә, авырлык арту*, авырлык югалу халәте* һәм космик радиация кешегә ничек тәэсир итә, кеше галәмдә, гомумән, исән кала аламы – бу сорауларга җавап билгесез була. Кеше тормышларын куркыныч астына куймас өчен, бу факторларның тәэсирен башта башка тере организмнарда тикшереп карарга булалар.

Авырлык арту халәте — рус. перегрузка.

Авырлык югалу халәте — рус. невесомость.

Космонавтика үсешенең алдагы елларында суборбиталь очышлар, ягъни Җир астмосферасының өске катламнарына очу гына мөмкин була. 60 нчы елларда исә, Җирнең тарту көче тәэсиреннән чыга алырдай егәрле ракеталар барлыкка килгәч, чын космик очышлар үткәре мөмкинлеге туа. Баштарак бер галәм аппаратында бер яки берничә җан иясен генә җибәрә торган булсалар, алга таба берьюлы берничә дистә организмны сыйдыра ала торган махус биоиярченнәр барлыкка килә. Әйтик, 1973-1996 нчы елларда безнең илдә «Бион» дигән программа эшләп килә. Әлеге программа кысаларында галәмдә 11 аппарат һәм 37 биологик төргә караган организм булып кайта. 2013 нче елда галәмгә бу проектның дәвамчысы — «Бион-М1» аппараты җибәрелә. Моннан тыш, шул ук максаттан берничә «Фотон-М» иярченнәре дә кулланыла. «Бион» һәм «Фотон-М» проектлары 5-30 тәүлеклек кыска вакытлы тәҗрибәләр өчен каралган була, ә дәвамлы тикшеренүләр исә орбиталь станцияләрдә алып барыла.

Тере җан ияләрен – бактерияләрдән алып имезүчеләргә кадәр – XX г. уртасыннан алып хәзергәчә һәрдаим галәмгә җибәреп торалар. Баштарак галимнәрне авырлык арту, авырлык югалу халәте һәм космик радиациянең төрле органнарга һәм организмның гомуми халәтенә тәэсире кызыксындырса, хәзерге вакытта басым аерым күзәнәкләрдәге процессларны өйрәнүгә юнәлтелгән.

Дрозофила чебеннәре

Генетика һәм эмбриология өлкәсендәге тикшеренүләрнең төп модель объекты – дрозофила чебеннәре — Җир атмосферасының югары катламнарына күтәрелгән беренче организмнар була. 1947 нче елда американнар ионлаштыручы радиациянең тере организмнарга тәэсирен өйрәнү максатыннан аларны «Фау-2» трофей ракетасы ярдәмендә суборбиталь очышка җибәрәләр. Алга таба бу бөҗәкләр барлык биоиярченнәрнең алыштыргысыз пассажирларына әверелә. Дрозофилаларда, мәсәлән, микрогравитациянең (Җир орбитасындагы объектларга да планетаның тарту көче тәэсир итә) хромосомалар халәтенә тәэсир итәргә мөмкин икәнлеге күрсәтелә.

Маймыллар

АКШ территориясендә тропик урманнарның күп булуы һәм төзелешләре белән кешегә якын торулары сәбәпле әлеге илдә беренче космик очышларга маймылларны җибәргәннәр (1948-1985). 1948 нче елда «Фау-2» ракетасы ярдәмендә суборбиталь очышка җибәрелгән беренче маймыл — Альберт I кушаматлы макака — Җиргә кайтканчы ук һәлак була. Аннан соңгы 3 макака да (Альберт II-IV) аның язмышын кабатлый, суборбиталь очыштан исән кайткан беренче маймыл 1951 нче елда очкан Йорик була. Бу төр очышлардан исән кайткан беренче приматлар рәтенә Эйбл кушаматлы макака (1959), Мисс Бейкер кушаматлы саймири (1959) һәм Һэм кушаматлы шимпанзе (1961) да керә. Әмма Җир тирәли орбитага чыккан беренче маймыл Энос кушаматлы шимпанзе була – ул галәмгә 1961 нче елда «Меркурий-Атлас-5» аппаратында җибәрелә. СССРда исә маймылларны галәмгә 1983-1996 нчы елларда «Бион» проекты кысаларында нерв һәм мускул системасын өйрәнү максатыннан җибәргән булалар (Бион-6-Бион-11).

Этләр

АКШтан аермалы буларак, СССРда этләр белән эшләүне өстенрәк күрәләр: алар маймылларга караганда күндәмрәк булып санала. 1951 нче елда Цыган һәм Дезик кушаматлы этләрне Р-1В ракетасы ярдәмендә берничә минутлык суборбиталь очышка җибәрәләр, этләр Җиргә исән-имин кайта. 1957 нче елда исә Лайка кушаматлы эт утыртылган «Спутник-2» иярчене (СССР төзегән икенче ясалма иярчен һәм тере организмлы беренче иярчен) Җир тирәли орбитага чыга – бу чын космик очышка җибәрелгән беренче җан иясе була. Кызганычка каршы, эт очышның 5-7 сәгатендә үк стресс һәм тән температурасының артык нык күтәрелүеннән һәлак була. Өстәвенә ул чорда аппаратны Җиргә кайтару мөмкинлеге булмый, бу исә җәмәгатьчелектә гаять зур ризасызлык тудыра. Шуңа да карамастан, галәм юлын тагын берничә дистә эт таптый, аларның күбесе исән кайтмый. Галәми очыштан исән кайткан беренче этләр Белка һәм Стрелка була: 1960 нчы елда алар утырган «Спутник-5» аппараты, Җир тирәли 25 сәгатьлек очыш ясап, кире кайта.

Күселәр һәм тычканнар

Кечкенә гәүдәле һәм кешегә биологик яктан якын булулары сәбәпле кимерүчеләр галәмгә иң еш җибәрелгән хайваннардан санала. 60 нчы еллар башында Франциядә авырлык югалу халәтенең җан ияләренә тәэсирен өйрәнү буенча тәҗрибәләр куела. 1961 нче елда Гектор кушаматлы күсене Veronique AGI24 метеорологик ракетасы ярдәмендә суборбиталь очышка җибәрәләр. Старт вакытыннан соң 40 минут үткәч, күсе утырган капсула исән-имин Җиргә кайтарыла. Гектордан соң Кастор һәм Поллукс кушаматлы күселәрне очырулары билгеле, әмма алар, тән температурасының артык нык күтәрелүе сәбәпле, һәлак булалар. Соңрак исә «Бион» кебек программалар кысаларында кимерүчеләр күп тапкырлар чын космик очышларга да җибәрелә.

Мәчеләр

Күселәрдән соң Франция галимнәре тикшеренү объекты буларак мәчеләрне сайлыйлар. 1963 нче елда Veronique AGI47 ракетасы ярдәмендә Фелисетт исемле ана мәче суборбиталь очышка җибәрелә. Фелисетт якынча 5 мин дәвамында авырлык югалу халәтен кичерә, Җиргә кайткач та үзен яхшы хис итә. Әмма мәчеләрнең холыклары катлаулы булу сәбәпле, аларны космик очышларда башка кулланмыйлар. Шулай итеп, Фелисетт очышы рәсми рәвештә теркәлгән бердәнбер мәче була.

Ташбакалар

Әлеге җан ияләре беренче тапкыр галәмгә 1968 нче елда СССРның Айны үзләштерү программасы кысаларында җибәрелә. «Зонд-5» аппараты, Ай тирәле бер әйләнеш ясап, бер атнадан Җиргә кайта. Очыштан соң ташбакалар авырлыкларының 10%-ын югалтсалар да, гомумән алганда үзләрен яхшы хис итәләр.

Бытбылдыклар

Тикшеренү объекты буларак бытбылдыкларның башка кошлардан берничә өстенлеге бар: аларның йомыркалары һәм олы затларның гәүдәләре җыйнак була, чебиләре йомыркадан 17-21 тәүлек эчендә чыга, ә ана кошлар 35-40 тәүлеклек вакытта ук йомырка сала башлыйлар. Моннан тыш, бытбылдык йомыркалары туклыклы һәм кеше сәламәтлеге өчен гаять файдалы. Бытбылдык йомыркаларын беренче тапкыр галәмгә 1979 нчы елда ук «Бион-5» аппаратында җибәргән булалар. Тәҗрибәнең максаты булып микрогравитациянең кош яралгылары үсешенә тәэсирен өйрәнү тора. Кызганычка каршы, Җиргә төшкән вакытта йомыркаларның күбесе ватылып бетә, әмма исән калганнарын өйрәнү галәм шартларының эмбриональ үсешкә комачау итмәвен ачыкларга мөмкинлек бирә. 1990-1992 нче елларда «Мир» орбиталь станциясендә янәдән микрогравитация һәм ясалма гравитациянең бытбылдыкларның эмбриональ үсешенә тәэсире өйрәнелә. 1990 нчы елның 22 мартында галәмдә беренче югары төзелешле җан иясе дөньяга килә: йомыркалардан бытбылдык чебиләре чыга. Шулай итеп, авырлык югалу халәтенең эмбриональ үсешкә тәэсир итмәве тагын бер кат дәлилләнә. Кызганычка каршы, чебиләр микрогравитация шартларына яраклаша алмый һәм озакламый һәлак була. 1990 нчы елның августында исә станциягә 4 олы бытбылдык китерелә. Чебиләрдән аермалы буларак, алар үзләрен яхшы хис итә һәм күп ашый, соңрак исән-имин Җиргә кайта.

Тритоннар

Әлеге амфибияләр (җир-су хайваннары) искиткеч югары регенерация (югалткан органны яки тукыманы яңадан булдыру) сәләте белән билгеле. Бу процессның микрогравитация шартларында ничек башкарылуын ачыклау булачак космик очышлар өчен гаять мөһим. Тритоннар беренче тапкыр галәмгә 1985 нче елда «Бион-7» аппаратында җибәрелә, соңрак исә «Фотон-М 3» «пассажирлары» рәтенә дә кертелә. Күзәтүләр нәтиҗәсендә авырлык югалу халәтендә регенерациянең акрынрак барганлыгы ачыклана.

Балыклар

Балыклар хәтта Җирдә дә микрогравитация халәтендә яши дияргә була: сулы тирәлек аларның гәүдә авырлыгын үз өстенә ала. Шуңа күрә бу организмнарның галәмдә үзләрен ничек тотачакларын күзәтү кызык була. 1976 нчы елда «Салют-5» орбиталь станциясенә гуппи балыклары булып кайта. 2012 нче елда исә Халыкара галәм станциясенә медаки балыкларын җибәрәләр. Тикшеренүләр нәтиҗәсендә микрогравитациянең хәтта балык мускулларына да тискәре тәэсир итүе ачыклана.

Тараканнар

2007 нче елда «Фотон-М 3» аппаратында, башка җан ияләре белән беррәттән, галәмгә тараканнар да җибәрелә. Шулар арасында булган берничә ана зат Җиргә кайтканнан соң нәсел калдыра. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, Надежда кушаматлы таракан китергән 33 сәламәт тараканчык галәмдә вакытта аталанган күкәй күзәнәкләрдән барлыкка килгән. Бу галәмдә аталануның беренче очрагы була.

Әкрен йөрүчеләр яки тардиградалар

Әйләнә-тирәнең тискәре тәэсиренә гаять чыдам микроскопик умырткасыз хайваннарны шулай атыйлар. Тардиградаларны беренче тапкыр Җир орбитасына 2007 нче елда «Фотон-М 3» аппараты белән чыгаралар. Аларда космик радиация һәм вакуумның тәэсире өйрәнелә. Тәҗрибәләр күрсәткәнчә, бу факторлар тардиградаларга куркыныч түгел.

Черкиләр

Яңгыравык озынборыннар (хирономидалар) дип аталган Африка черкиләренең личинкалары кипкән халәттә бик күп еллар саклана ала. Личинканы суга салу белән ул җанлана һәм берни булмагандай тереклек итә башлый. Мондый уникаль хайваннарның галәмдә үзләрен ничек тотачакларын тикшерү зур кызыксыну уята. 2007 нче елдан башлап әлеге озынборын личинкаларын даими рәвештә Халыкара галәм станциясенә җибәреп торалар. Бу бөҗәкләр белән орбиталь станциядә күп санлы тәҗрибәләр куела. Мисал өчен, хирономидаларны 1 елга ачык галәмдә калдыралар, шуңа да карамастан личинкаларның күбесе исән кала. Әйтеп китәргә кирәк: тәҗрибәләрнең планын төзүчеләр рәтендә КФУның Экстремаль биология лабораториясе хезмәткәрләре дә бар.

Шулай итеп, космик биологиянең барлыкка килү дәвереннән алып бүгенгәчә галәмдә күп санлы җан ияләре булып кайта. Бу организмнар ярдәмендә алынган нәтиҗәләр, берьяктан, космонавтларның Җир орбитасындагы тереклеген өлешчә куркынычсыз итәргә мөмкинлек бирсә, икенче яктан ачык галәмнең тере организмнар өчен никадәр дошмани тирәлек икәнен күрсәтә. Ничек кенә булмасын, дәвамлы космик очышларга әзерләнү максатыннан бу тикшеренүләр дәвам ителәчәк. Аларны биоэтика нормаларына туры китереп оештырырлар дип кенә өметләнәсе кала.

Ләйлә Миңнуллина әзерләде

Чыганаклар:

• Григорьев А., Ильин Е. Животные в космосе: к 50-летию космической биологии // Вестник Российской Академии наук. – 2007. – Т. 77, № 11.
• Зимина Т., Понятов А. Комары нашли точку опоры в космосе // Наука и жизнь. – 2014. – №5.
• Ильин Е. Биология в полетах беспилотных космических аппаратов // ГНЦ РФ – ИМБП РАН, 2007, доклад.
• Первушин А. Жизнь в космосе, или кто полетит на Марс? // Наука и жизнь. – 2010. – №4.
• Хотеева А. Хвостатые космонавты: 5 животных, покоривших космос // Вокруг света.
• Бион // Биофизприбор.
• Бион (программа) // Космос-Журнал.
• Животные в космосе // Государственный Дарвиновский музей.
• Какие животные побывали в космосе? // Вокруг света.
• Космический ковчег // Телестудия Роскосмоса.
• Космонавты разводят на МКС японских рыбок и выращивают комаров // РИА Новости.
• Космонавты установили на МКС контейнеры с личинками комаров // РИА Новости.
• Лекция «Животные и космос».
• Памятная дата. 1960 год – Белка и Стрелка в космосе // Телестудия Роскосмоса.
• Первые «космические» тараканы родились в Воронеже // РИА Новости.
• Первые животные в космосе // Телестудия Роскосмоса.
• Первые полеты на ракетах с участием собак // ТАСС.
• Планета обезьян // Телестудия Роскосмоса.
• Полеты животных в космос: 8 историй // National Geographic Россия.
• Тихоходки снова выходят в открытый космос // BBC.