Недавні експерименти, проведені дослідниками з Університету Хоккайдо в Японії, показали, що спори моху Physcomitrium patens здатні тривалий час виживати в суворих умовах космосу. Дослідження, опубліковане в журналі iScience, перевіряло стійкість моху на різних стадіях розвитку — протонемах, клітинах розплоду та спорофітах — у змодельованих і реальних космічних умовах, включаючи експозицію за межами Міжнародної космічної станції (МКС). Більше 80% спор вижили дев’ять місяців у космосі, зберігаючи здатність проростати, демонструючи надзвичайну витривалість.
Чому це важливо: розширення життя за межами Землі
Це відкриття не просто ботанічна цікавість; це має значні наслідки для майбутнього дослідження космосу та потенційних позаземних поселень. Оскільки Земля стикається зі зростаючими екологічними проблемами, а людство прагне встановити присутність на Місяці, Марсі чи за їх межами, розуміння того, як земні організми можуть адаптуватися до екстремальних умов, є критично важливим.
Дослідження показує, що навіть без генетичної модифікації деякі форми життя мають вроджені механізми виживання в середовищах, які раніше вважалися непридатними для життя. Це кидає виклик припущенням про межі життя та відкриває шлях до створення самопідтримуваних екосистем на інших планетах.
Експеримент: від лабораторії до орбіти
Дослідники піддавали Physcomitrium patens симульованим космічним умовам, включаючи вакуум, екстремальні температури (від -196°C до 55°C) і високий рівень УФ-випромінювання. Спорофіти – інкапсульовані спори – виявилися набагато стійкішими, ніж молоді клітини моху або розплоду, демонструючи в 1000 разів більшу стійкість до УФ-випромінювання.
Щоб підтвердити ці результати, сотні спорофітів були відправлені на МКС у березні 2022 року та витримані у відкритому космосі протягом 283 днів. Після повернення на Землю в січні 2023 року більше 80% спор залишилися життєздатними, причому майже 90% змогли прорости в лабораторії.
Еволюційне походження: спадщина виживання
Дослідники припускають, що ця стійкість корениться в історії еволюції мохів, групи рослин, до якої належить мох. Їхня захисна спорова структура, ймовірно, розвинулася як адаптація до переходу від водного до наземного середовища 500 мільйонів років тому, що дозволило їм протистояти екстремальним умовам і пережити масові вимирання. Зовнішня оболонка спори діє як бар’єр, захищаючи внутрішню клітину від шкідливого випромінювання.
Довгострокова життєздатність: прогнозування виживання в космосі
Ґрунтуючись на експериментальних даних, команда розробила математичну модель, яка передбачає, що ці спори потенційно можуть виживати в космосі до 5600 днів — приблизно 15 років. Хоча це залишається оцінкою, це вказує на чудовий ступінь стабільності в екстремальних умовах.
«Це дослідження демонструє надзвичайну стійкість життя, яке зародилося на Землі», — сказав доктор Томомічі Фуджіта, провідний дослідник Університету Хоккайдо. «Я сподіваюся, що наше дослідження мохів стане відправною точкою».
Результати свідчать про те, що майбутні дослідження повинні зосередитися на тому, як цю стійкість можна використовувати для розробки стійких систем життєзабезпечення для довготривалих космічних місій і потенційних позаземних середовищ існування.
Наступним кроком буде перевірити, чи можуть спори виживати ще довше в космосі, і як вони можуть взаємодіяти з іншими організмами в закритій екосистемі. Ця робота відкриває двері в нову еру астробіології та пошуку життя за межами Землі.
