Споры мха выживают и прорастают после 283-дневного «выхода в открытый космос»

Астронавты прикрепляли споры мха к внешней стороне Международной космической станции в течение девяти месяцев — и большинство из них выдержали это непростое испытание.

4 марта 2022 года астронавты заперли 20 000 спор мха за пределами Международной космической станции и оставили их подвергаться суровым условиям космоса на 283 дня. Затем они извлекли споры и вернули их на Землю в капсуле SpaceX, чтобы учёные могли попытаться их прорастить. Удивительно, но эти попытки увенчались успехом.

Мхи были одними из самых ранних наземных растений и хорошо известны тем, что колонизировали некоторые из самых суровых условий на Земле — Антарктиду, вулканические поля и пустыни, говорит Томомити Фудзита из Университета Хоккайдо в Японии, входивший в группу, проводившую эксперимент.

«Мы задались вопросом, смогут ли их споры выжить и в открытом космосе — одной из самых экстремальных сред, которые только можно себе представить», — говорит он.

Реклама

Многочисленные исследования уже моделировали способность различных мхов и других растений выживать в условиях за пределами Земли, включая условия, которые можно ожидать на Марсе. Но это первый случай, когда исследователи проверили, способен ли какой-либо вид мха выжить в реальных космических условиях. Споры принадлежали виду Physcomitrium patens.

Контрольная группа спор, оставшихся на Земле, имела всхожесть 97 процентов, как и другой набор спор, подвергшихся воздействию космоса, но защищенных от губительного ультрафиолетового излучения, обнаруженного там.

Самое удивительное, что более 80% спор, подвергшихся воздействию всех космических условий – вакуума, экстремальных температур, микрогравитации, ультрафиолетового излучения и космической радиации, – сохранили жизнеспособность и проросли в нормальные растения. Команда предсказала, основываясь на результатах этих экспериментов, что некоторые споры могут сохранять жизнеспособность в космосе до 15 лет.

«Открытие образцов было похоже на открытие биологической капсулы времени: жизни, которая выдержала космическую пустоту и вернулась полностью функциональной», — говорит Фудзита.

Перед запуском исследователи уже протестировали другие живые части мха, такие как его нити, в условиях, имитирующих условия. Они обнаружили, что другие стадии развития мха погибают под воздействием ультрафиолетового излучения, замораживания и нагревания, высокой солёности и обезвоживания в течение нескольких дней или недель.

Однако споры, похоже, были способны справиться со всем, что на них обрушивали ученые, что особенно впечатляет, учитывая, что наземные испытания подразумевали лишь одно воздействие за раз, тогда как за пределами космической станции они подвергались воздействию всего сразу.

Фудзита утверждает, что многочисленные слои споровых стенок, покрывающие репродуктивную ткань, по-видимому, обеспечивают «пассивную защиту от космических стрессов».

По его словам, споры словно находятся внутри своего собственного космического корабля — это приспособления, которые, вероятно, развились в процессе эволюции для выживания в суровых земных условиях, когда жизнь впервые вышла на сушу сотни миллионов лет назад.

«Споры — это, по сути, компактные капсулы жизни, находящиеся в состоянии покоя, но готовые к реактивации при наступлении благоприятных условий», — говорит он. «Как будто эволюция снабдила их собственными крошечными капсулами выживания, приспособленными для распространения в пространстве и времени».

Может ли странное состояние материи объяснить, что такое жизнь и как она зародилась?

Лабораторные эксперименты привели простые молекулы к состояниям, которые естественным образом становятся более сложными, намекая на истоки самой эволюции.

Фудзита утверждает, что, хотя исследование никоим образом не доказывает существование внеземной жизни, оно подкрепляет тезис о том, что жизнь, однажды зародившись, может быть невероятно устойчивой. «Тот факт, что земные формы жизни способны выдерживать условия, подобные космическим, говорит о том, что строительные блоки жизни могут быть более распространёнными и устойчивыми, чем мы часто предполагаем».

Дэвид Элдридж из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее говорит, что истинный тест заключается не в том, прорастут ли споры по возвращении на Землю, а в том, смогут ли они прорасти и в космосе.

«Хитрость будет заключаться в том, чтобы проверить темпы роста этих таксонов в космосе и выяснить, могут ли они размножаться», — говорит он.

iScience DOI: 10.1016/j.isci.2025.113827

Источник: www.newscientist.com