Унікальний експеримент японських біологів продемонстрував, що спори моху Physcomitrium patens можуть витримати дев’ятимісячне перебування у відкритому космосі. Рослини були прикріплені до зовнішньої частини Міжнародної космічної станції (МКС), де піддавалися прямому космічному випромінюванню, екстремальним температурам і вакууму. Після повернення на Землю понад 80 % спор зберегли здатність до проростання. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікованого в iScience.
9 місяців на зовнішній обшивці МКС
У ході дослідження, очолюваного біологом Томомічі Фуджіта з Університету Хоккайдо, спори моху були розміщені в герметичних капсулах на зовнішній поверхні Міжнародної космічної станції. Протягом дев’яти місяців вони перебували у відкритому космосі — в умовах глибокого вакууму, постійного впливу космічного випромінювання та різких перепадів температур — від -120 °C у тіні до +120 °C під прямим Сонцем.
Попри очікування, що в таких умовах спори не зможуть вижити, понад 80 % з них після повернення на Землю зберегли життєздатність. «Ми очікували майже нульову виживаність, але результат виявився протилежним: більшість спор вижили», — зазначив Фуджіта у коментарі для iScience. Це відкриття підтверджує, що на клітинному рівні життя на Землі володіє вбудованими механізмами стійкості до екстремальних умов.
Що таке Physcomitrium patens і чому його обрали
Physcomitrium patens, або земляний мох, є однією з найважливіших модельних рослин у біологічних дослідженнях. Цей мох відзначається простотою будови, швидким ростом і повністю розшифрованим геномом. Його часто використовують у лабораторіях для вивчення генетичних і клітинних процесів, а також реакцій рослин на стресові фактори.
У межах цього експерименту дослідники випробували саме спори моху — мікроскопічні структури, які слугують для розмноження та мають товсту оболонку, що захищає від зовнішніх впливів. На Землі попередні дослідження вже показували, що спори краще витримують ультрафіолет, високу температуру та холод, ніж інші частини рослини. Саме тому науковці вирішили протестувати їх у космосі.
Як спори зберегли здатність до фотосинтезу
Після повернення спор на Землю, вчені провели біохімічний аналіз і виявили, що основний пігмент — хлорофіл а — зменшився лише на 20 %. Інші форми хлорофілу функціонували на звичайному рівні. Хлорофіл а — це ключовий компонент фотосинтезу, який дозволяє рослинам поглинати світло й утворювати енергію.
Це зменшення не вплинуло на здатність спор до проростання, що свідчить про високий рівень відновлення клітинної активності навіть після тривалого впливу агресивного космічного середовища. Фуджіта наголошує, що отримані результати можуть стати основою для подальших досліджень щодо використання рослин у космічних місіях.
Мохи: перші колонізатори суші та потенційні «піонери» на Марсі
Бріофіти — група, до якої належать мохи, печіночники та антоцероти — були першими рослинами, що вийшли з водного середовища на сушу приблизно 500 мільйонів років тому. Вони почали витягати поживні речовини з кам’янистих поверхонь і сприяли утворенню первинного ґрунту. Наприклад, після виверження вулканів або відступу льодовиків саме мохи першими освоюють нові території, створюючи передумови для появи складніших екосистем.
Тепер дослідники розглядають мох як кандидата для створення замкнених біосистем на інших планетах, зокрема на Місяці та Марсі. Завдяки своїй витривалості та невибагливості мохи можуть відігравати роль «екологічного фундаменту» майбутніх позаземних поселень. «Я сподіваюся, що наше дослідження стане початком створення екосистем у позаземних середовищах», — підсумовує Фуджіта.
Експеримент зі спорами моху став черговим доказом того, що деякі форми життя здатні витримати умови, які раніше вважалися несумісними із виживанням. Подібні досліди мають значення не лише для астробіології, а й для планування довготривалих космічних місій.
Ці результати також можуть підтримати теорію панспермії — гіпотезу про те, що життя могло з’явитися на Землі з космосу. Якщо спори моху здатні пережити міжпланетний простір, це відкриває нові можливості для вивчення походження життя та його потенційного поширення у Всесвіті.
