Человечество в последние годы все чаще задумывается о колонизации соседнего Марса. Но условия там очень далеки от земных – атмосфера состоит преимущественно из углекислого газа, очень низкая температура и при этом высокая радиация. Без особых средств выжить не получится.
Однако новое исследование показало, что один класс земных организмов достаточно вынослив, чтобы выживать на Марсе. Как пишет издание Live Science, этими организмами являются лишайники. Ученые пришли к такому выводу после того, как подвергли лишайники действию марсианского излучения. Менее чем за день они получили годовую дозу и выдержали такую нагрузку.
Марс – непростое место для жизни. Красная планета, по сути, является одной гигантской холодной пустыней с минимальной атмосферой и отсутствием жидкой воды на поверхности. Но наибольшим препятствием для жизни на Марсе является отсутствие сильного магнитного поля, которое защищает от постоянной бомбардировки ионизирующим излучением космических лучей и солнечных вспышек, которые могут повредить живые клетки и вызвать мутацию их ДНК.
Лишайники, которые являются симбиозом грибов и фотосинтезирующих бактерий и/или водорослей, способны работать вместе, чтобы выжить даже в очень сложных условиях. Многие из них являются экстремофилами, способными переносить отсутствие гидратации и экстремальные температуры в течение длительного времени. Эксперименты показали, что некоторые виды выживают даже в вакууме космоса.
В новом исследовании, опубликованном 31 марта в журнале IMA Fungus, ученые проверили, как два вида лишайников – Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata – реагируют на ионизирующее излучение в условиях, приближенных к марсианским. Для этого испытуемые организмы поместили в вакуумную камеру в Центре космических исследований Польской академии наук в Варшаве. Внутри этой камеры воспроизводились атмосферное давление, температура и химический состав на Красной планете. Ученые бомбили лишайники годовым количеством марсианского излучения в течение всего 5 часов. Оба вида оставались метаболически активными на протяжении всех испытаний.
"Эти результаты расширяют наше понимание биологических процессов в условиях, имитирующих марсианские, и показывают, как гидратированные организмы реагируют на ионизирующее излучение", – объяснила в своем заявлении исследовательница из Института ботаники Ягеллонского университета в Кракове Кая Скубала. По ее словам, данная работа углубляет знания об адаптации лишайников и их потенциале для колонизации внеземных сред.
Из двух видов D. muscorum показал наибольшую стойкость к радиации, получив меньшие повреждения своих клеток. Это свидетельствует о том, что одни лишайники будут лучше приспособлены к марсианским условиям, чем их родственники. Однако маловероятно, что любой вид сможет выживать на Марсе без присмотра в течение длительного времени, поскольку на поверхности нет известной жидкой воды, необходимой всем формам жизни на Земле для выживания. Именно этот фактор делает существование на Красном плане любых форм жизни маловероятным.
По словам исследователей, новые эксперименты показывают, что лишайники являются главными кандидатами на будущие миссии на Марс. Кроме D. muscorum существует еще несколько устойчивых видов, способных совершить такое путешествие.
Но лишайники не единственные живые организмы, которые могут выжить на Красной планете. Одна из групп экстремофилов, долгое время рассматривавшаяся как будущие марсианские туристы, — это тихоходки. Эти микроскопические существа практически неуязвимы и могут выживать при экстремальных температурах, сокрушительном давлении, полном обезвоживании и вакууме космоса. Во многом им помогает способность отключать свой метаболизм и входить в состояние анабиоза.
Другими кандидатами являются мхи – растения с похожими на лишайники свойствами. Было даже показано, что некоторые виды пустынных мхов устойчивы к гамма-лучам и жидкому азоту, что намекает на то, что они тоже могли бы хорошо чувствовать себя на Марсе.
Одноклеточные микроорганизмы, такие как бактерии, также могли бы выжить на Марсе, будь они защищены от радиации, живя под его поверхностью. Исследования показали, что отдельные микробы в таких условиях могли бы выживать сотни миллионов лет в состоянии, похожем на спячку.
Однако первыми земными формами жизни, которые приземлятся на Марсе, скорее всего, будут виды, по своей природе очень плохо приспособленные к жизни на Марсе – люди. NASA намерено запустить первую пилотируемую миссию на Красную планету где-то в 2030-х годах, чтобы проверить способность человечества выживать в ее сложных условиях.