Naukowcy wykazali, że zarodniki mchów mogą przetrwać do 5600 dni (około 15 lat) w trudnych warunkach panujących w przestrzeni kosmicznej, poszerzając granice naszego rozumienia trwałości życia. Niedawne badanie opublikowane w czasopiśmie iScience pokazuje, że zarodniki mchu Physcomitrium patens (P. patens) nie tylko przetrwały dziewięć miesięcy ekspozycji na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), ale także zachowały ponad 80% żywotności po powrocie na Ziemię.
Dlaczego to jest ważne?
Odkrycia te są znaczące, ponieważ poszerzają naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób życie może potencjalnie wytrzymać ekstremalne warunki poza naszą planetą. Mchy są już znane ze swojej zdolności do rozwoju w niektórych z najbardziej niezamieszkanych miejsc na Ziemi, od wysokich gór po jałowe pustynie, co czyni je idealnymi do testów przetrwania w kosmosie. Te badania nie dotyczą tylko mchów; zajmuje się identyfikacją mechanizmów biologicznych, które pozwalają organizmom wytrzymać próżnię, promieniowanie i zmiany temperatury w przestrzeni.
Eksperyment
Naukowcy z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii poddali trzy typy komórek P. patens symulowanym warunkom kosmicznym i odkryli, że sporofity (struktury zawierające zarodniki) wykazywały największą odporność na stres. Próbki następnie umieszczono poza ISS na dziewięć miesięcy, podłączone do japońskiego modułu Kibo.
Po ekstrakcji ponad 80% zarodników pozostało zdolnych do kiełkowania, co zaskoczyło nawet głównego autora badania, Tomomichi Fujitę. Modelowanie opracowane przez zespół sugeruje, że zarodniki mogą przetrwać w przestrzeni kosmicznej nawet przez 15 lat.
Kluczowe wnioski i ograniczenia
Badanie wykazało, że większość warunków kosmicznych miała ograniczony wpływ na przeżycie zarodników. Głównym czynnikiem stresogennym była ekspozycja na wysokoenergetyczne promieniowanie ultrafioletowe (UV), które uszkadzało chlorofil i ograniczało zdolność fotosyntezy. Jednak mech radził sobie lepiej niż inne gatunki roślin testowane w podobnych warunkach.
Fujita sugeruje, że gąbczasta otoczka wokół zarodników zapewnia krytyczną ochronę przed promieniowaniem UV i odwodnieniem, co mogło wyewoluować we wczesnej historii roślin lądowych, aby ułatwić kolonizację siedlisk lądowych.
Perspektywy na przyszłość
Sukces tego eksperymentu ma szerokie implikacje dla astrobiologii i wysiłków w zakresie kolonizacji kosmosu. Jeśli zarodniki mogą przetrwać długoterminową ekspozycję w przestrzeni kosmicznej, zwiększa to możliwość wykorzystania ich jako biologicznej podstawy do tworzenia ekosystemów na innych planetach. Następnym krokiem jest przetestowanie innych gatunków i dalsze pogłębienie wiedzy na temat tego, w jaki sposób te odporne komórki radzą sobie w tak ekstremalnych warunkach.
Fujita stwierdził: „Ta rola obronna mogła ewoluować we wczesnej historii roślin lądowych, pomagając mchom kolonizować siedliska lądowe”. Sugeruje to, że mechanizmy przetrwania są głęboko zakorzenione w ewolucyjnej historii życia.
Badania podkreślają niezwykłą zdolność adaptacji życia i otwierają nowe możliwości odkrywania potencjału życia poza Ziemią.
