Наскоро учените успяха да потвърдят невероятната устойчивост на живи организми към космическите условия.

Спори от мъх, които цели 9 месеца са се намирали в условия, подобни на тези извън Международната космическа станция – във вакуум и под силно радиационно облъчване – са успели да се развият отново в пълноценно растение.

Способността на мъха да оцелява

Мъховете процъфтяват в едни от най-екстремните условия на Земята: от върховете на Хималаите до пясъците на Долината на смъртта, от антарктическата тундра до лавовите полета на активни вулкани.

Вдъхновени от устойчивостта на мъха, изследователи изпратиха спорофити (репродуктивни структури, съдържащи спори) в най-екстремната среда – Космоса.

Резултатите, публикувани в списание iScience, показват, че повече от 80% от спорите са оцелели за девет месеца извън МКС и са се върнали на Земята, запазвайки своята способност да се размножават.

Това е първото доказателство, че ранни сухоземни растения могат да преживеят продължително въздействие на космическите условия.

„Повечето живи организми, включително хората, не могат да оцелеят дори за кратко във вакуума на Космоса. Но спорите на мъха запазиха жизнеспособността си след девет месеца директно излагане. Това е удивително доказателство, че животът, еволюирал на Земята, притежава вътрешни клетъчни механизми, които му позволяват да издържи космическите условия“, коментира Томомичи Фудзита от университета Хокайдо.

Имитиране на космическите условия

За да разберат дали мъхът може да оцелее в Космоса, екипът на Фудзита подлагал вида Physcomitrium patens на имитирани космически изпитания – силно ултравиолетово лъчение, екстремни температури и вакуум.

Те тествали три различни структури на мъха:

• протонеми – млад мъх,
• клетки на размножаването – специализирани стволови клетки, образуващи се при стрес,
• спорофити – капсулирани спори.

UV-излъчването се оказало най-смъртоносният фактор.

Младите мъхове не оцелели при високи UV-равнища или екстремни температури. Клетките на размножаването показали по-висока издръжливост, но спорите били до 1000 пъти по-устойчиви на UV-лъчение.

Те оцелявали и след:

• температура -196°C за повече от седмица
• температура 55°C за цял месец

Учените предполагат, че структурата на спорите действа като защитна бариера – поглъща UV-лъчите и предпазва вътрешността от физически и химични увреждания.

Това вероятно е еволюционна адаптация, помогнала на мъховете да преминат от водна към сухоземна среда преди 500 млн. години и да преживеят множество масови измирания.

„Космическото пътешествие“ на мъха

За да проверят дали тази адаптация работи в реални космически условия, учените изпратили спори извън стратосферата.

През март 2022 г. стотици спорофити били изпратени към МКС на борда на Cygnus NG-17. Космонавтите ги прикрепили извън станцията, където те престояли 283 дни в откритиа Космос. През януари 2023 г. се върнали на Земята с SpaceX CRS-16.

Резултатите били впечатляващи: над 80% от спорите оцелели, всички, освен 11%, покълнали в лабораторията.

Открито било само 20% намаляване на хлорофила – чувствителното към светлина съединение, но без забележими последици за здравето на спорите.

Използвайки данните, изследователите създали модел, според който спорите могат да оцелеят до 5600 дни (около 15 години) в Космоса.

Това е приблизителна оценка, а за по-точни резултати са нужни повече експерименти.

Учените се надяват, че изследването ще подпомогне бъдещи разработки за използване на растения в извънземни селскостопански системи.