Учёные продемонстрировали, что споры мха способны выживать до 5600 дней (примерно 15 лет) в суровых условиях открытого космоса, расширяя границы нашего понимания устойчивости жизни. Недавнее исследование, опубликованное в журнале iScience, показывает, что споры мха Physcomitrium patens (P. Patens) не только выдержали девятимесячное воздействие на Международной космической станции (МКС), но и сохранили более 80% жизнеспособности после возвращения на Землю.
Почему это важно
Эти выводы имеют большое значение, поскольку они расширяют наше понимание того, как жизнь потенциально может выдерживать экстремальные условия за пределами нашей планеты. Мхи уже известны своей способностью процветать в некоторых из самых непригодных для жизни мест на Земле, от высокогорных гор до засушливых пустынь, что делает их идеальным объектом для испытаний на выживаемость в космосе. Это исследование касается не только мхов; оно касается выявления биологических механизмов, позволяющих организмам выдерживать вакуум, радиацию и перепады температур в космосе.
Эксперимент
Исследователи из Хоккайдского университета в Японии подвергли три типа клеток P. patens имитации космических условий, обнаружив, что спорофиты (структуры, содержащие споры) проявляют наивысшую устойчивость к стрессу. Затем образцы поместили снаружи МКС на девять месяцев, прикрепив их к японскому модулю «Кибо».
После извлечения более 80% спор оставались способны к прорастанию, результат, который удивил даже ведущего автора исследования, Томомити Фудзиту. Моделирование команды предполагает, что споры могут оставаться жизнеспособными в космосе до 15 лет.
Ключевые выводы и ограничения
Исследование показало, что большинство космических условий оказали ограниченное влияние на выживаемость спор. Основным стрессовым фактором было воздействие высокоэнергетического ультрафиолетового (УФ) излучения, которое повредило хлорофилл и снизило фотосинтетическую способность. Тем не менее, мох превзошёл другие виды растений, протестированные в аналогичных условиях.
Фудзита предполагает, что губчатая оболочка вокруг спор обеспечивает критическую защиту от УФ-излучения и обезвоживания, особенность, которая, возможно, развилась в ранней истории наземных растений, чтобы облегчить колонизацию наземных сред обитания.
Будущие перспективы
Успех этого эксперимента имеет широкие последствия для астробиологии и усилий по колонизации космоса. Если споры могут выдерживать длительное воздействие космоса, это поднимает вопрос об использовании их в качестве биологической основы для создания экосистем на других планетах. Следующим шагом является тестирование других видов и дальнейшее углубление нашего понимания того, как эти устойчивые клетки выживают в таких экстремальных условиях.
Фудзита заявил: «Эта защитная роль могла развиться в ранней истории наземных растений, чтобы помочь мхам колонизировать наземные среды обитания». Это говорит о том, что механизмы выживания глубоко укоренены в эволюционной истории жизни.
Исследование подчёркивает замечательную адаптивность жизни и открывает новые возможности для изучения потенциала жизни за пределами Земли.
