Недавние эксперименты, проведенные исследователями из Хоккайдоского университета в Японии, показали, что споры мха Physcomitrium patens способны выживать в течение длительного времени в суровых условиях космоса. Исследование, опубликованное в журнале iScience, протестировало устойчивость мха на различных стадиях развития – протонематы, брудовые клетки и спорофиты – в смоделированных и реальных космических условиях, включая воздействие за пределами Международной космической станции (МКС). Более 80% спор выжили после девяти месяцев пребывания в космосе, сохранив способность к прорастанию, демонстрируя экстраординарную выносливость.
Почему Это Важно: Расширение Жизни за Пределами Земли
Это открытие – не просто ботаническое любопытство; оно имеет значительные последствия для будущего освоения космоса и потенциальных внеземных поселений. Поскольку Земля сталкивается с растущими экологическими проблемами, а человечество стремится к созданию присутствия на Луне, Марсе или за их пределами, понимание того, как наземные организмы могут адаптироваться к экстремальным условиям, имеет решающее значение.
Исследование показывает, что даже без генетической модификации некоторые формы жизни обладают врожденными механизмами для выживания в средах, которые ранее считались необитаемыми. Это бросает вызов предположениям о пределах жизни и открывает двери для создания самодостаточных экосистем на других планетах.
Эксперимент: От Лаборатории до Орбиты
Исследователи подвергли Physcomitrium patens смоделированным космическим условиям, включая вакуум, экстремальные температуры (от -196°C до 55°C) и высокие уровни УФ-излучения. Спорофиты – заключенные в капсулу споры – оказались гораздо более устойчивыми, чем молодой мох или брудовые клетки, демонстрируя в 1000 раз большую устойчивость к УФ-излучению.
Для подтверждения этих результатов сотни спорофитов были отправлены на МКС в марте 2022 года и подвергнуты прямому воздействию космоса в течение 283 дней. По возвращении на Землю в январе 2023 года более 80% спор оставались жизнеспособными, причем почти 90% смогли прорасти обратно в лаборатории.
Эволюционные Истоки: Наследие Выживания
Исследователи предполагают, что эта устойчивость уходит корнями в эволюционную историю мхов, группы растений, к которой относится мох. Их защитная структура спор, вероятно, развилась как адаптация к переходу от водной к наземной среде 500 миллионов лет назад, позволяя им выдерживать экстремальные условия и переживать массовые вымирания. Внешняя оболочка споры действует как барьер, защищая внутреннюю клетку от повреждающего излучения.
Долгосрочная Жизнеспособность: Прогнозирование Выживания в Космосе
Основываясь на экспериментальных данных, команда разработала математическую модель, которая предсказывает, что эти споры потенциально могут выживать в космосе до 5600 дней – примерно 15 лет. Хотя это остается оценкой, она указывает на замечательную степень стабильности в экстремальных условиях.
«Это исследование демонстрирует удивительную устойчивость жизни, возникшей на Земле», — заявил доктор Томомити Фудзита, ведущий исследователь из Хоккайдоского университета. «Я надеюсь, что наши исследования мхов послужат отправной точкой».
Результаты показывают, что будущие исследования должны быть сосредоточены на том, как эту устойчивость можно использовать для разработки устойчивых систем жизнеобеспечения для длительных космических миссий и потенциальных внеземных сред обитания.
Следующим шагом будет проверка того, смогут ли споры выжить в космосе еще более длительные периоды, и как они могут взаимодействовать с другими организмами в замкнутой экосистеме. Эта работа открывает двери в новую эру астробиологии и поиска жизни за пределами Земли.
