Gấu nước - Động vật chân khớp tardigrada nhỏ bé sống ở dưới nước. Ảnh: Earth Life
Theo kênh CNN (Mỹ), tàu SpaceX sẽ chở nhu yếu phẩm, thí nghiệm nghiên cứu khoa học và cả những tấm pin Mặt Trời lên trạm ISS. Đặc biệt, 5.000 con gấu nước và 128 con mực nhỏ sẽ cũng sẽ được đưa lên vũ trụ lần này.
Cả hai loài vật sẽ tham gia vào các thí nghiệm tại đây. Các nhà khoa học muốn tìm hiểu gấu nước có thể chịu đựng môi trường trên trạm vũ trụ như thế nào và liệu điều kiện vi trọng lực có ảnh hưởng tới quan hệ cộng sinh giữa mực và lợi khuẩn hay không.
Gấu nước trong không gian
Gấu nước dưới kính hiển vi trông giống những con gấu nhỏ. Ảnh: CNN
Theo ông Thomas Boothby, Trợ lý Giáo sư ngành Sinh học phân tử tại Đại học Wyoming, gấu nước được biết đến có khả năng sinh tồn và phát triển trong những môi trường khắc nghiệt nhất. Chúng là nhóm vi sinh vật có thể sống sót dưới áp lực cực hạn.
“Gấu nước có khả năng sống sót sau khi sấy khô, đông lạnh và đun nóng qua nhiệt độ sôi. Chúng có thể chịu mức bức xạ cao gấp hàng nghìn lần so với con người và tồn tại nhiều ngày hoặc nhiều tuần mà không cần oxy”, ông Boothby nói.
Ông cho biết đây không phải lần đầu tiên gấu nước được đưa vào vũ trụ. Chúng đã từng được chứng minh có thể sống sót và sinh sản khi bay vào không gian, và thậm chí có thể tồn tại trong thời gian dài tiếp xúc với chân không vũ trụ.
“Các nhà khoa học có thể giải trình tự hệ gene của gấu nước, từ đó kiểm tra loài vi sinh vật này chịu tác động như thế nào ở những điều kiện môi trường khác nhau dựa trên biểu hiện gene của chúng”, ông nói thêm.
Thí nghiệm của Boothby cũng nhằm tìm hiểu gấu nước thích nghi với cuộc sống quỹ đạo Trái Đất thấp ra sao. Điều này có thể giúp hiểu rõ hơn về những tác nhân gây căng thẳng mà con người phải đối mặt trong vũ trụ.
Gấu nước sẽ tới trạm ISS trong trạng thái đông lạnh, sau đó được rã đông, hồi sinh và phát triển trong hệ thống đặc biệt. Kết quả nghiên cứu sẽ cho phép các nhà khoa học theo dõi loại gene nào giúp gấu nước sinh tồn.
Chẳng hạn, nếu các nhà nghiên cứu xác định rằng gấu nước đang tạo ra rất nhiều chất chống oxy hóa để giúp đối phó với mức độ bức xạ cao, điều đó có nghĩa là các phi hành gia cần ăn một chế độ ăn giàu chất chống oxy hóa hơn.
“Hy vọng của chúng tôi là những kiến thức này sẽ mở đường phát triển các biện pháp đối phó hoặc liệu pháp giúp bảo vệ các phi hành gia trong các nhiệm vụ không gian kéo dài", ông Boothby nói.
Mực bánh bao phát sáng
Những con mực đuôi dài non đang bơi trong nước biển. Ảnh: CNN
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng sẽ tiến hành thí nghiệm UMAMI - nghiêu cứu tìm hiểu vi trọng lực đối với tương tác giữa động vật và vi sinh vật.
Jamie Foster, Giáo sư Khoa Vi sinh vật và Khoa học tế bào ở Đại học Florida, nhà nghiên cứu chính của thí nghiệm, cho biết nghiên cứu nhằm tìm hiểu lợi khuẩn khỏe mạnh tương tác với mô động vật trong vũ trụ bằng cách nào.
"Động vật, bao gồm con người, dựa vào hệ vi sinh vật để duy trì đường ruột và hệ miễn dịch khỏe mạnh", bà Foster nói. "Nhưng chúng ta vẫn chưa hiểu rõ vũ trụ thay đổi những tương tác có lợi đó như thế nào. Thí nghiệm UMAMI sử dụng mực bánh bao phát sáng trong bóng tối sẽ làm sáng tỏ những vấn đề quan trọng này ở sức khoẻ con người”.
Mực bao tử chỉ dài khoảng 3mm, là mô hình hoàn hảo để nghiên cứu vì 2 lý do. Chúng có cơ quan phát sáng đặc biệt trong cơ thể, có thể chứa một loài vi khuẩn phát quang. Con mực sau đó sử dụng vi khuẩn để phát sáng trong bóng tối. Vì chỉ có một loài vi khuẩn và một loại mô vật chủ, nên các nhà nghiên cứu dễ dàng theo dõi quá trình đó diễn ra như thế nào.
“Mực cũng có hệ miễn dịch tương tự con người. Chúng ta có thể xem xét rất nhiều điểm tương đồng về cách phản ứng của hệ thống miễn dịch với những vi khuẩn có lợi này trong môi trường không gian”, bà giải thích thêm.
Mực con ra đời mà không có sẵn vi khuẩn, do đó chúng phải thu thập từ môi trường. Nhóm chuyên gia tiến hành thí nghiệm sẽ thúc đẩy quan hệ cộng sinh bằng cách đưa vi khuẩn vào mực và quan sát những gì xảy ra trong vài giờ đầu tiên.
Trong thí nghiệm, các con mực sẽ được đặt trong hộp chứa tự động. Máy bơm sẽ bơm nước hoặc vi khuẩn khi chúng cần. Sau đó, mô mực sẽ được làm đông lạnh trên trạm ISS và đưa về Trái Đất.
Ngoài ra, các nhà khoa học cũng thực hiện các thí nghiệm khác bao gồm siêu âm di động, điều khiển cánh tay robot từ xa bằng công nghệ thực tế ảo, phân tích cách hình thành sỏi thận trong không gian, nghiên cứu hệ vi sinh vật trong miệng và sản xuất cotton chịu lực tốt hơn.
Hàng trăm thí nghiệm khoa học được tiến hành mỗi ngày trên trạm ISS, nơi được ví như một phòng thí nghiệm vũ trụ. Các phi hành gia sẽ theo dõi thí nghiệm này và báo cáo lại những quan sát của họ cho các nhà nghiên cứu ở Trái Đất. Những nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn cuộc sống không trọng lực cũng như khám phá lợi ích có thể áp dụng trên Trái Đất.