На протяжении десятилетий насекомые демонстрируют свою устойчивость и адаптивность в сложных условиях космоса, что вызывает интерес у европейских исследователей как потенциально надежного источника пищи для длительных миссий. Эти небольшие существа предлагают убедительное сочетание легкости, приспособляемости и питательной ценности, что делает их привлекательным вариантом для устойчивого исследования космоса.
Глобальное значение потребления насекомых
Употребление насекомых — это далеко не необычная практика; это распространенное явление для миллиардов людей во всем мире. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, люди регулярно потребляют более 2000 видов насекомых по всему миру. Эта повсеместная практика подчеркивает потенциал насекомых для внесения вклада в питание человека как на Земле, так и за ее пределами.
Исследование насекомых в космосе
Европейское космическое агентство (ESA) собрало междисциплинарную команду из специалистов в области пищевых технологий, биологов и экспертов по космосу для изучения возможности включения насекомых в рацион космонавтов. Ранние эксперименты, начиная с 1940-х годов, изучали, как насекомые себя чувствуют в космосе. Хотя результаты варьируются в зависимости от вида, микрогравитация, похоже, не оказывает значительного влияния на их развитие или поведение.
«Насекомые, похоже, хорошо адаптируются к космическим условиям, проявляя сильную способность выдерживать физические нагрузки», — отмечает Аса Берггрен, профессор Шведского университета сельскохозяйственных наук и ведущий автор исследования, опубликованного в Frontiers in Physiology. «Кроме того, эти небольшие животные эффективно преобразуют материалы, которые человек не переваривает, в свой собственный рост, обеспечивая нас питательной пищей».
Исследования показывают явный потенциал насекомых для переработки питательных веществ и производства белка в устойчивом режиме. Однако, прежде чем насекомые смогут стать регулярной частью рациона космического путешественника, исследователям необходимо полностью понять, как микрогравитация влияет на важнейшие биологические процессы, такие как жизненные циклы, физиология и размножение.
История насекомых на орбите
Плодовая мушка имеет честь быть первым животным, достигшим космоса и пережившим путешествие, укрывшись на борту ракеты V-2 в 1947 году. Эта миссия была направлена на изучение влияния радиации на живые организмы и закрепила за фруктовой мушкой статус основополагающей модели для космических исследований физиологии, поведения и развития.
С тех пор за ними последовали и другие насекомые:
- Пчелы-немки: Изучались для оценки их поведения в измененной гравитации.
- Домашние мухи: Способствуют пониманию развития насекомых в космосе.
- Гусеницы: Наблюдались за их процессами развития.
- Муравьи: Известны своей замечательной способностью цепляться за поверхности.
- Палочники: Стали свидетелями трудностей с передвижением, радиацией и размножением.
В частности впечатляющий подвиг выносливости совершили водные медведи — крошечные беспозвоночные, известные своей способностью выживать в экстремальных условиях, которые пережили воздействие открытого космоса в ходе эксперимента ESA «водные медведи в космосе» в 2007 году.
От лаборатории к тарелке: применение на Земле и в космосе
На Земле насекомые все больше ценятся как за свой вкус, так и за питательные свойства, получив признание как часть более устойчивых систем питания. Общие кулинарные блюда превращают сверчков в закуски, которые по вкусу напоминают орехи с дымным привкусом, а мучные черви похожи на бекон. Муравьи обладают характерной лимонной ноткой.
Насекомые — отличный источник высококачественного белка, жирных кислот, железа, цинка и витаминов группы B. Эти питательные свойства часто превосходят или равны таковым мяса, рыбы и бобовых.
Для космических исследований чаще всего используются домашние сверчки и мучные черви. Примечательно, что оба вида были авторизованы Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов для употребления в пищу человеком в 2023 году. Мука из сверчков, популярный источник белка, широко используется для приготовления хлеба, пасты и крекеров. Даже астронавт ESA Саманта Кристофоретти включила в свой космический полет 2022 года мюсли-батончик со вкусом черники, содержащий муку из сверчков.
Будущие исследования: устранение пробелов в знаниях
Несмотря на многообещающий потенциал, остаются значительные пробелы в знаниях относительно влияния космоса на насекомых. Многие имеющиеся данные имеют возраст в несколько десятилетий и основаны на экспериментах, проведенных главным образом между 1960 и 2000 годами в рамках различных миссий. Кроме того, продолжительность этих исследований часто является ограничивающей. Многие экспериментальные полеты на парашютах длились всего несколько минут, а даже более длительное пребывание в космосе редко превышало 50 дней — меньше, чем полный жизненный цикл насекомого.
Исследователи теперь стремятся протестировать виды, способные завершить все стадии жизненного цикла во время орбитального пребывания. Для достижения этой цели ESA и ее партнеры в настоящее время разрабатывают новые эксперименты, направленные на изучение влияния микрогравитации на биологию насекомых.
Понимание того, как организмы, такие как насекомые, выживают в космосе, может открыть новые двери в биоисследовании и предоставить жизненно важные сведения для долгосрочного исследования человеком за пределами Земли.
