Оказывается, самым неприхотливым и умеющим выживать в самых невозможных условиях растением, является простой мох. Это маленькое растение намного выносливее, чем кажется.
Недавно исследователи из японского университета Хоккайдо подвергли споры мха воздействию суровых условий космоса в течение девяти месяцев, и результаты оказались неожиданными. Однако, споры мха сохранили свою жизнеспособность после девяти месяцев прямого воздействия. Это яркое свидетельство того, что жизнь, зародившаяся на Земле, на клеточном уровне обладает внутренними механизмами, позволяющими ей выживать в космических условиях.
Мхи — одни из древнейших растений на Земле. Они эволюционировали более 400 миллионов лет назад, и у них отсутствуют некоторые характерные черты более «развитой» флоры — например, у них нет сосудистой системы, которая транспортирует воду и питательные вещества по всему организму. Но многие мхи довольно выносливы и прекрасно себя чувствуют в экстремальных условиях по всему миру — от арктической тундры до песков Сахары.
Ученые хотели выяснить, распространяется ли эта устойчивость за пределы Земли. Поэтому они поместили споры широко распространённого вида, известного как «разветвлённый земляной мох», на борт автоматического грузового космического корабля Cygnus NG-17 от компании Northrop Grumman. Он был запущен к Международной космической станции в марте 2022 года.
После проведения нескольких экспериментов на Земле учёные отобрали споры — или, точнее, спорофиты, репродуктивные структуры, которые производят споры. В ходе этих экспериментов спорофиты, а также молодые мхи и стволовые клетки мхов подвергались воздействию условий, приближенных к космическим, в лаборатории. Их исследовали в вакууме, микрогравитации, высоком уровне ультрафиолетового излучения и с резкими перепадам температуры.
В ходе этих экспериментов исследователи установили, что ультрафиолетовое излучение является самым серьезным стрессовым фактором для мха. При этом спорофиты справляются с ним гораздо лучше, чем молодые мхи и стволовые клетки мхов.
После прибытия спорофитов на МКС, они, в специальном контейнере-планшете, были вынесены и прикреплены к внешней стороне станции. В условиях открытого космоса споры оставались в течение 283 дней, прежде чем вернуться на Землю на грузовом корабле Dragon в январе 2023 года.
Получив в свое распоряжение вернувшиеся из космоса образцы ученые были приятно удивлены. Они ожидали, что выживаемость будет практически нулевой, но результат оказался противоположным - большая часть спор выжила.
На самом деле более 80% спорофитов остались живыми, а 89% из них смогли прорасти в лаборатории. Космический полёт привёл к снижению на 20% содержания хлорофилла, основного пигмента, участвующего в фотосинтезе. Но, несмотря на это, споры были здоровы.
Согласно математической модели, разработанной исследователями, спорофиты, скорее всего, могли бы прожить гораздо в космических условиях около 5600 дней. Это исследование продемонстрировало удивительную устойчивость жизни, зародившейся на Земле. В конечном счёте результаты исследования помогут в создании экосистем во внеземных условиях, таких как Луна и Марс.
#космос #международная_космическая_станция #космические_исследования #наука #космические_полеты #астронавт #космический_корабль #космические_эксперименты