В поразительной демонстрации живучести жизни споры мха выдержали девять месяцев под воздействием суровых условий открытого космоса, при этом впечатляющие 86% успешно проросли по возвращении на Землю. Результаты, опубликованные 20 ноября в iScience, позволяют предположить, что транспортировка растительной жизни на другие небесные тела — например, на Луну или Марс — может быть более осуществимой, чем считалось ранее.
Стойкость за Пределами Земли
Исследователи под руководством биолога Томомити Фудзиты из Хоккайдского университета отправили споры мха Physcomitrium patens в длительное орбитальное путешествие на борту Международной космической станции. Несмотря на экстремальный вакуум, высокие уровни радиации и колебания температуры, большинство спор не только выжили, но и возобновили рост при возвращении к земным условиям.
«Прекрасно», — лаконично отреагировал Фудзита, наблюдая за процентом прорастания.
Успех этого эксперимента помещает споры мха в растущий список организмов — включая некоторые бактерии, лишайники, семена растений и тихоходов — которым доказано, что они способны выдерживать длительное воздействие космического пространства. Хотя первоначальное тестирование в имитационных средах показало высокие шансы на выживание, Фудзита оставался осторожен, отметив, что «множественные стрессовые условия могут иметь синергетический негативный эффект».
Защитные Механизмы в Действии
Астробиолог Даниэла Билли из Римского университета Тор Вергата не была удивлена результатами. Дремлющее, обезвоженное состояние спор обеспечивало встроенную защиту от экстремальных условий окружающей среды. Дополнительную устойчивость обеспечивал спорангий, естественная оболочка, которая защищала их от повреждающей радиации.
Однако Билли предупреждает, что поддержание жизни в активном, гидратированном состоянии представляет собой гораздо более сложную задачу. Метаболически активные семена гораздо более уязвимы к комбинированному воздействию радиации, вакуума и микрогравитации.
Последствия для Колонизации Космоса
Несмотря на эти препятствия, способность дремлющих спор растений выживать в космосе имеет глубокие последствия для долгосрочных космических миссий и потенциальных усилий по колонизации. Возможность транспортировки и выращивания растений на других планетах для обеспечения кислородом, пищей и лекарствами теперь более реалистична. Фудзита представляет себе будущие теплицы на Марсе, заселенные видами растений, разработанными для устойчивости.
Следующие Шаги: Оценка Долгосрочного Урона
Следующий этап исследований будет посвящен количественной оценке повреждения ДНК, накопленного спорами в течение девяти месяцев в космосе, и тому, насколько эффективно результирующие растения восстанавливают это повреждение. Билли объясняет, что уникальный радиационный состав в космосе — сочетание космической и солнечной радиации, которое обычно не встречается на Земле — представляет собой беспрецедентный стрессор.
Более ранние эксперименты, проведенные примерно 17 лет назад, показали, что семена горчицы и табака выжили более полутора лет в космосе, хотя первоначальные поколения демонстрировали замедленный рост. Однако последующие поколения восстановились, продемонстрировав способность к генетическому восстановлению.
В конечном итоге, успех спор Physcomitrium patens подтверждает идею о том, что жизнь невероятно адаптивна, и что межпланетное сельское хозяйство может скоро перейти от научной фантастики к научной реальности.
