В длительном эксперименте на МКС исследователи изучили влияние экстремальных условий открытого космоса — радиации, вакуума и высоких температурных колебаний — на образцы грибов, водорослей и бактерий и обнаружили, что два вида водорослей выжили в этих условиях.
Результаты дают дополнительные аргументы в пользу панспермии, гипотезы о появлении жизни на Земле в результате занесения микроорганизмов с метеоритами из космического пространства. Пресс-релиз с описанием эксперимента и полученных результатов выпущен на сайте Института Фраунхофер.
Эксперимент проводился в рамках программы Biology and Mars Experiment (BIOMEX). Исследователи изучали стратегии выживания водорослей, цианобактерий, мхов, грибов и бактерий, найденных в полярных регионах Земли. При опытах в лабораторных условиях ученые уже убедились в устойчивости водорослей к условиям засухи, экстремальных температур и ультрафиолетового излучения. Однако, условия околоземной орбиты не могут быть полностью симулированы в лаборатории, поэтому результаты эксперимента в открытом космосе были во многом непредсказуемыми.
Образцы растений и других организмов были доставлены на космическую станцию грузовиком «Прогресс» 23 июля 2014 года, и вернулись на Землю в начале 2017 года. Всего они провели в открытом космосе снаружи космической станции около 16 месяцев, защищенные только фильтрами нейтральной плотности, снижающими воздействие радиации. В ходе эксперимента специальные датчики измеряли данные об уровне космической радиации и изменениях температуры.
При возвращении на Землю штаммы зеленых водорослей сфероцистиса (Sphaerocystis), растущих на норвежском архипелаге Свальбард, и штаммы антарктических цианобактерий (Сyanobacterium nostoc) оказались живыми: оказалось, что они выдержали не только сильные перепады температуры (от −20 до 50 градусов Цельсия) и излучение UVS и UVB, но и особенно вредное коротковолновое излучение UVC (длина волны от 280 до 100 нанометров).
Теперь исследователи планируют тщательно изучить адаптационные свойства этих растений. Поскольку ультрафиолетовое излучение одинаково вредно для любой ДНК, в том числе и для ДНК человека, ученые планируют изучить степень повреждения генома на примере водорослей. Кроме того, реакция водорослей на космические условия важна и сама по себе: они содержат белок и производят кислород, что делает их подходящим источником питания при освоении дальнего космоса.
Ученые рассчитывают, что открытые свойства водорослей могут быть использованы не только в космических путешествиях, но и на земле. Например, в косметике для производства солнцезащитных средств, а также в производстве продуктов питания: водоросли отличаются высоким содержанием полезных омега-3 кислот. Всего ученым известны около пятисот из более ста тысяч видов водорослей и других организмов полярного круга и других регионов с экстремальными условиями, что дает надежду на новые открытия в области этих малоизученных организмов.
Автор: Надежда Бессонова