China menjadi negara pertama yang mengirimkan embrio manusia buatan ke luar angkasa. Upaya ini dilakukan untuk memahami dampak dari mikrogravitasi dan radiasi kosmik terhadap proses reproduksi manusia. Hasil uji ini bisa berdampak besar bagi manusia dalam membangun koloninya secara mandiri di Bulan dan Mars pada masa depan.

Struktur mirip embrio manusia itu, seperti ditulis Livescience, Minggu (24/5/2026), diluncurkan menggunakan wahana kargo luar angkasa Tianzhou-10 dari Bandar Antariksa Wenchang di timur Pulau Haikou dekat Laut China Selatan pada 10 Mei 2026 malam. Wahana kargo itu tiba di Stasiun Luar Angkasa Tiangong pada lima jam kemudian.

Selain embrio manusia buatan, eksperimen ini juga menggunakan embrio ikan zebra (zebrafish) dan tikus yang semuanya diluncurkan menggunakan Tianzhou-10. Wahana kargo Tianzhou-10 ini memiliki bentuk mirip kapal kargo untuk memasok kebutuhan antariksawan ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Selain membawa embrio manusia buatan, misi Tianzhou-10 juga membawa kargo seberat 6,3 ton, berupa makanan, bahan bakar, pakaian antariksa, dan sejumlah peralatan eksperimen ilmiah lain kepada taikonot, antariksawan China, yang bertugas di Tiangong.

Embrio manusia buatan yang dikirim ke luar angkasa itu dibuat dari kumpulan sel punca yang dapat membelah dan berkembang biak seperti embrio normal. Embrio itu memiliki struktur yang mirip dengan embrio normal, tetapi tidak mampu berkembang menjadi janin atau bayi. Dengan demikian, taikonot dan peneliti lainnya bisa melakukan riset tanpa menghadapi tekanan yang besar terkait etika riset.

Embrio merupakan wujud awal makhluk hidup setelah sel telur dibuahi oleh sperma. Pada manusia, tahapan ini biasanya berlangsung dari minggu pertama hingga minggu kedelapan dan akan terjadi pembentukan struktur dasar tubuh, seperti otak, jantung, tulang belakang, dan beberapa organ utama lainnya. Setelah fase ini selesai, embrio akan berubah menjadi janin.

”Ini bukan embrio manusia sungguhan dan tidak memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi janin,” kata peneliti di Institut Zoologi Akademi Ilmu Pengetahuan China (CAS) Legian Yu yang memimpin eksperimen tersebut. Meski demikian, embrio ini dapat berfungsi sebagai model untuk mempelajari perkembangan awal pembentukan manusia.

Riset ini menggunakan dua jenis embrio buatan berumur 14-21 hari setelah pembuahan yang mewakili fase perkembangan embrio yang berbeda. Embrio buatan pertama memiliki model peri-implantasi yang meniru fase kritis saat embrio menempel di dinding rahim. Adapun embrio kedua menggunakan model peri-gastrulasi yang meniru perkembangan awal ketika lapisan tunggal sel-sel mereorganisasi atau menyusun diri mereka menjadi lapisan-lapisan berbeda yang akan membentuk berbagai jaringan dan organ.

Embrio-embrio tersebut akan dibiarkan tumbuh selama lima hari di luar angkasa sebelum kemudian dibekukan dan dikembalikan ke Bumi untuk dianalisis. ”Eksperimen berjalan sangat baik,” kata Yu. Saat ini, embiro-embrio tersebut kemungkinan sudah dibekukan.

Ketika embrio berkembang di luar angkasa, para peneliti China akan menumbuhkan dan membekukan embrio buatan yang identik di Bumi untuk menjadi kelompok kontrol atau pembanding dalam eksperimen tersebut. ”Kami berharap dengan membandingkan perkembangan sampel embrio di luar angkasa dan Bumi dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi pertumbuhan embrio manusia pada tahap awal di luar angkasa,” kata Yu.

Dari hasil tersebut, peneliti dapat mengetahui, belajar, dan mengatasi risiko serta tantangan yang mungkin dihadapi manusia selama tinggal di luar angkasa dalam jangka panjang.

Membuat bayi

Kemampuan manusia untuk bereproduksi di luar angkasa akan menjadi kunci jika manusia ingin membangun kehadiran mereka secara permanen di Bulan, Mars, dan dunia lain di luar Bumi. Masalahnya, sejumlah batasan perlu diatasi terlebih dahulu jika cita-cita ingin diwujudkan. Itu pun jika tantangan itu memang mungkin untuk diselesaikan.

Ilmuwan telah mengingatkan bahwa seiring makin populernya wisata luar angkasa dan panjangnya daftar antrean untuk menjadi turis luar angkasa, peluang untuk melakukan hubungan seks di luar angkasa akan semakin besar. Artinya, kemungkinan terjadinya kehamilan di luar angkasa pun akan sangat besar.

Kemampuan manusia untuk bereproduksi di luar angkasa akan menjadi kunci jika manusia ingin membangun kehadiran mereka secara permanen di Bulan, Mars, dan dunia lain di luar Bumi.

Masalahnya, berbagai penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa tingkat radiasi yang tinggi di luar angkasa dapat merusak embrio yang sedang berkembang. Radiasi bisa merusak asam deoksiribonukleat (DNA), menimbulkan stres oksidatif, hingga memicu mutasi gen yang pada akhirnya bisa menghentikan perkembangan embrio, menyebabkan keguguran, atau menimbulkan cacat bawaan.

Sementara mikrogravitasi juga menghambat pertumbuhan embrio, mengganggu proses diferensiasi sel, hingga merusak DNA yang menyimpan informasi genetik yang diwariskan dari orangtua ke anak.

Karena itu, mempelajari tahap-tahap awal perkembangan embrio akan sangat penting untuk menentukan kelayakan reproduksi alami manusia di luar angkasa. Di fase embriolah periode kritis perkembangan awal manusia terjadi. Pada tahap ini, bahan-bahan pembentuk organ masa depan mulai dibentuk. Demikian pula sumbu tubuh yang menentukan kepala dan ekor manusia ditetapkan.

Penelitian terbaru yang dilakukan tim dari Universitas Adelaide, Australia, menggunakan klinostat yang meniru lingkungan dengan gravitasi mikro dan dipublikasikan di jurnal Communications Biology, 26 Maret 2026, menunjukkan bahwa mikrogravitasi di luar angkasa dapat mengganggu orientasi sel sperma hingga mengurangi kemungkinannya membuahi sel telur. Mikorgravitasi membuat sperma sulit mengetahui arah atas dan bawah hingga sulit menjangkau sel telur.

Gerak sperma bergantung pada serangkaian sinyal kompleks untuk menemukan jalannya menuju sel telur. Sebagian dari navigasi sperma itu didorong oleh isyarat kimia, seperti konsentrasi hormon progesteron pada perempuan. Namun, gravitasi tampaknya juga memainkan peran penting terhadap pergerakan sperma. Persoalan itu tidak hanya terjadi pada sperma manusia, tetapi juga pada sperma banyak mamalia, termasuk tikus dan babi.

Repotnya, seperti ditulis Space, 28 Maret 2026, kalaupun sperma berhasil mencapai sel telur di lingkungan mikrogravitasi, embrio yang terbentuk dan berkembang akan tetap lebih buruk dibandingkan embrio yang berkembang dalam gravitasi normal.

Mikrogravitasi menghambat pertumbuhan embrio, mengganggu proses diferensiasi sel, hingga merusak DNA yang menyimpan informasi genetik yang diwariskan dari orangtua ke anak.

Semula, embrio tahap awal yang dihasilkan pascapembuahan atau disebut blastokista di lingkungan mikrogravitasi terlihat lebih kuat dibandingkan embrio yang dikandung di tempat dengan gravitasi normal. Namun, ketika paparan mikrogravitasi diteruskan, kualitas unggul blastokista yang dikandung dalam mikrogravitasi itu mulai memburuk dibandingkan yang tumbuh dalam gravitasi normal.

Ahli biologi reproduksi Universitas Adelaide, Nicole McPherson, yang terlibat dalam studi tersebut mengatakan, peningkatan kualitas awal pada embrio itu hanya berlangsung empat jam setelah terpapar mikrogravitasi. Kondisi itu terjadi sebagai seleksi alam yang membuat hanya sperma terkuat yang mencapai sel telur.

Kualitas embrio bisa menurun

Sementara penurunan kualitas embrio terjadi setelah 24 jam berada di lingkungan mikrogravitasi. Keadaan itu disebabkan oleh efek negatif dari ketiadaan gravitasi dalam berbagai proses di sel-sel embrio yang membelah cepat. Salah satu proses itu adalah penggabungan dan penataan ulang epigenetik dari DNA ibu dan ayah yang menentukan perkembangan awal janin. Karena itu, McPherson menegaskan bahwa paparan gravitasi nol itu sangat merugikan dan mengubah embrio.

Studi lain juga mengungkapkan bahwa sel punca akan menua lebih cepat di luar angkasa daripada di Bumi sehingga pembuatan embrio manusia buatan dari sel punca pun akan memiliki masalah serius. Bayi tikus dari sel punca yang ”menjalani penerbangan luar angkasa” selama berbulan-bulan, baik yang dibesarkan benar-benar di luar angkasa maupun di simulator mikrogravitasi di Bumi, menunjukkan lingkungan luar angkasa memberi dampak buruk pada sel-sel reproduksi dan embrio.

Berbagai tantangan itu membuat upaya untuk menumbuhkan bayi di luar angkasa sepertinya harus beralih ke metode fertilisasi in vitro (IVF) atau bayi tabung. Dengan metode ini, sel telur akan dibuahi sel sperma di luar tubuh manusia alias di laboratorium. Gagasan ini pun sejatinya sudah berusaha didalami dan dieksplorasi oleh beberapa perusahaan eksplorasi luar angkasa swasta.

Manusia memang ditakdirkan menjadi penjelajah luar angkasa, melampaui batas-batas ragawinya, sama seperti saat manusia ke luar dari Afrika untuk pertama kalinya pada jutaan tahun yang lalu. Bedanya, untuk berkembang biak di luar angkasa, banyak tantangan biologis harus diselesaikan lebih dulu sebelum akhirnya manusia siap menumbuhkan peradabannya di luar Bumi.

Meski memakan waktu jutaan tahun, manusia memang berhasil bertahan hidup di luar Afrika karena masih sama-sama lingkungan darat. Namun, sepanjang masa itu, manusia tidak pernah berevolusi di udara, apalagi di luar angkasa.