Научная сенсация: это растение с Земли после 9 месяцев в космосе показало невероятную способность

В рамках нового исследования ученые доказали, что мох, находившийся на внешней стороне Международной космической станции (МКС) на протяжении девяти месяцев, не только выжил, но и продолжил размножаться после возвращения на Землю. Результаты работы, опубликованные в журнале iScience 20 ноября, расширяют наше понимание того, как растения могут справляться с экстремальными условиями космоса. Об этом сообщает издание Live Science.

Мох в условиях космоса: уникальное выживание

Ранее ученые проводили эксперименты, чтобы выяснить, как растения могут адаптироваться к жизни в космосе. Но до сих пор исследования в основном касались более крупных организмов, таких как бактерии. Однако новое открытие с участием мха Physcomitrium patens (P. patens) доказывает, что растения тоже способны выживать в условиях космического пространства.

Мох является одним из самых устойчивых видов растений на Земле. Он успешно растет в самых разных, включая экстремальные, условиях, таких как высокогорья Гималаев или обожженные пески Долины Смерти. В связи с этим мхи стали объектом исследования, поскольку их способность выживать в суровых условиях, таких как сильные перепады температуры, радиация и низкая гравитация, делает их потенциальными кандидатами для исследования жизни в космосе.

Эксперимент на Международной космической станции

Для исследования ученые выбрали три типа клеток мха P. patens, находящихся на разных стадиях его репродуктивного цикла. Оказавшись на внешней стороне МКС, эти клетки подвергались воздействию космических факторов: ультрафиолетового (УФ) излучения, холода, высоких температур и вакуума. Самыми устойчивыми к этим условиям оказались спорофиты — клеточные структуры, которые обвивают споры мха. Эти образцы оставались на станции в специальной зоне воздействия, прикрепленной к японскому модулю Kibo, в течение девяти месяцев в 2022 году.

После возвращения образцов на Землю ученые с удивлением обнаружили, что более 80% спор смогли не только выжить, но и продолжить развитие. Ведущий автор исследования, профессор биологии растений Университета Хоккайдо Томомити Фудзита, отметил уникальность опыта.

"Удивительно, но более 80% спор выжили, и многие из них проросли нормально", — сказал он.

Это открытие позволяет ученым предположить, что споры мха могут выживать в космосе до 5600 дней, что примерно эквивалентно 15 годам.

Как космос влияет на жизнь мха

Эксперименты показали, что самые значительные повреждения мох получал при воздействии света, особенно ультрафиолетового излучения. Это привело к уменьшению уровня пигментов, используемых растением для фотосинтеза, таких как хлорофилл. Вследствие этого процесс роста мха нарушился, и его дальнейшее развитие стало менее эффективным.

Однако, несмотря на воздействие космических факторов, P. patens показал гораздо лучшие результаты по сравнению с другими растениями, подвергавшимися аналогичным испытаниям в прошлом. Это подтверждает гипотезу ученых о том, что мох может быть одним из самых устойчивых видов растений, способных выжить в экстремальных условиях, включая космос. По словам Фудзиты, защитная губчатая оболочка, которая окружает споры мха, играет важную роль в защите от ультрафиолетового излучения и обезвоживания.

Эволюция и будущее космических исследований

Зачем растениям такая защита? Исследователи предполагают, что защитная роль мха могла эволюционировать еще на ранних этапах появления наземных растений. Она помогала мхам осваивать новые, экстремальные для жизни, места на Земле, например, сухие пустыни или холодные горные вершины.

"Эта защитная роль, возможно, эволюционировала на ранних этапах истории наземных растений, чтобы помочь мхам заселять наземные местообитания", — объясняет ученый.

Результаты эксперимента с мхом могут открыть новые горизонты для исследования возможности создания экосистем за пределами нашей планеты. Хотя на первый взгляд это может казаться попыткой исследования пределов одного вида, успех мха в космосе может послужить биологической ступенью для дальнейших космических исследований и освоения других планет. Фудзита и его команда намерены продолжить свои исследования, надеясь испытать другие виды растений, чтобы лучше понять, как они могут выживать в таких жестких условиях.

Перспективы будущих исследований

Помимо изучения мха, ученые планируют расширить свои эксперименты, включая другие виды растений, чтобы глубже понять механизмы их выживания в космосе. Каждый новый эксперимент дает ценную информацию о том, как растения адаптируются к условиям, которые значительно отличаются от привычных земных. Это знание может сыграть важную роль в создании биологических экосистем, которые смогут существовать в условиях других планет или даже на орбитах.

Таким образом, открытие, что мох может выживать и развиваться в космосе, становится значимым шагом не только в биологии, но и в подготовке к освоению других планет. Эксперименты с мхом открывают перед учеными новые горизонты, предоставляя возможность изучить, как именно растения могут адаптироваться к условиям, на которые они никогда не были рассчитаны, и как это знание может быть использовано для решения задач будущего освоения космоса.