Jüngste Experimente von Forschern der Hokkaido-Universität in Japan zeigen, dass Sporen des Mooses Physcomitrium patens unter den rauen Bedingungen im Weltraum über längere Zeiträume überleben können. Die in der Fachzeitschrift iScience veröffentlichte Studie testete die Widerstandsfähigkeit des Mooses in verschiedenen Entwicklungsstadien – Protonemata, Brutzellen und Sporophyten – unter simulierten und tatsächlichen Weltraumumgebungen, einschließlich der Exposition außerhalb der Internationalen Raumstation (ISS). Über 80 % der Sporen überlebten neun Monate im Weltraum und behielten ihre Keimfähigkeit, was eine außergewöhnliche Ausdauerfähigkeit beweist.
Warum das wichtig ist: Das Leben über die Erde hinaus erweitern
Diese Entdeckung ist nicht nur eine botanische Kuriosität; Es hat erhebliche Auswirkungen auf die Zukunft der Weltraumforschung und mögliche Siedlungen außerhalb der Welt. Da die Erde vor zunehmenden Umweltherausforderungen steht und die Menschheit eine Präsenz auf dem Mond, dem Mars oder darüber hinaus anstrebt, ist es von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sich terrestrische Organismen an extreme Bedingungen anpassen können.
Die Studie hebt hervor, dass einige Lebensformen auch ohne genetische Veränderung über inhärente Mechanismen verfügen, um in Umgebungen zu überleben, die zuvor als unbewohnbar galten. Dies stellt Annahmen über die Grenzen des Lebens in Frage und öffnet Türen für die Gestaltung autarker Ökosysteme auf anderen Planeten.
Das Experiment: Vom Labor in den Orbit
Forscher setzten Physcomitrium patens simulierten Weltraumbedingungen aus, darunter Vakuum, extreme Temperaturen (von -196 °C bis 55 °C) und hohe UV-Strahlung. Die Sporophyten – eingekapselte Sporen – erwiesen sich als weitaus widerstandsfähiger als jugendliches Moos oder Brutzellen und zeigten eine 1.000-mal höhere Toleranz gegenüber UV-Strahlung.
Um diese Ergebnisse zu bestätigen, wurden im März 2022 Hunderte von Sporophyten zur ISS geschickt und 283 Tage lang direkt dem Weltraum ausgesetzt. Bei der Rückkehr zur Erde im Januar 2023 waren über 80 % der Sporen noch lebensfähig, wobei fast 90 % im Labor wieder keimen konnten.
Evolutionäre Ursprünge: Ein Vermächtnis des Überlebens
Die Forscher vermuten, dass diese Widerstandsfähigkeit in der Evolutionsgeschichte der Bryophyten, der Pflanzengruppe, zu der Moose gehören, verwurzelt ist. Ihre schützende Sporenstruktur entwickelte sich wahrscheinlich als Anpassung an den Übergang von der aquatischen zur terrestrischen Umwelt vor 500 Millionen Jahren und ermöglichte es ihnen, extremen Bedingungen standzuhalten und Massenaussterben zu überleben. Die äußere Hülle der Spore fungiert als Barriere und schützt die innere Zelle vor schädlicher Strahlung.
Langfristige Lebensfähigkeit: Vorhersage des Überlebens im Weltraum
Basierend auf den experimentellen Daten entwickelte das Team ein mathematisches Modell, das vorhersagte, dass diese Sporen möglicherweise bis zu 5.600 Tage – also etwa 15 Jahre – im Weltraum überleben könnten. Dies bleibt zwar eine Schätzung, weist jedoch auf ein bemerkenswertes Maß an Stabilität unter extremen Bedingungen hin.
„Diese Studie zeigt die erstaunliche Widerstandsfähigkeit des Lebens, das auf der Erde entstand“, sagte Dr. Tomomichi Fujita, leitender Forscher an der Universität Hokkaido. „Ich hoffe, dass unsere Moosforschung als Ausgangspunkt dient.“
Die Ergebnisse legen nahe, dass sich die zukünftige Forschung darauf konzentrieren sollte, wie diese Widerstandsfähigkeit genutzt werden kann, um nachhaltige Lebenserhaltungssysteme für langfristige Weltraummissionen und potenzielle außerirdische Lebensräume zu entwickeln.
Im nächsten Schritt soll getestet werden, ob die Sporen auch längere Zeiträume im Weltraum überleben können und wie sie möglicherweise mit anderen Organismen in einem geschlossenen Ökosystem interagieren. Diese Arbeit öffnet die Tür für eine neue Ära der Astrobiologie und der Suche nach Leben außerhalb der Erde.
