4 marca 2022 roku astronauci umieścili 20 000 zarodników mchu na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i pozostawili je na 283 dni narażone na surowości przestrzeni kosmicznej. Następnie uratowali zarodniki i przywieźli je na Ziemię kapsułą SpaceX, aby naukowcy mogli podjąć próbę kiełkowania. Co zaskakujące, te próby okazały się sukcesem.
Mchy były jednymi z najwcześniejszych roślin lądowych i dobrze znane z kolonizowania niektórych z najtrudniejszych środowisk na Ziemi – Antarktydy, obszarów wulkanicznych i pustyń, mówi Tomomichi Fujita z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii, który był członkiem zespołu prowadzącego eksperyment.
„Zastanawialiśmy się, czy ich zarodniki mogą przetrwać ekspozycję na przestrzeń kosmiczną – jedno z najbardziej skrajnych i trudnych do wyobrażenia środowisk” – mówi.
Naukowcy przeprowadzili już liczne badania symulujące możliwość przeżycia różnych mchów i innych roślin w warunkach poza Ziemią, w tym tych, które mogłyby występować na Marsie. Jednakże jest to pierwszy raz, gdy badacze sprawdzili, czy gatunek mchu może poradzić sobie w realnych warunkach kosmicznych. Zarodniki pochodziły z gatunku Physcomitrium patens.
Grupa kontrolna zarodników, które pozostały na Ziemi, miała wskaźnik kiełkowania wynoszący 97 procent, podobnie jak inne zarodniki, które były narażone na przestrzeń, ale były częściowo zabezpieczone przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym tam występującym.
Najbardziej zaskakujące było to, że ponad 80 procent zarodników, które były narażone na pełną siłę kosmiczną – próżnię, skrajne temperatury, mikrograwitację, promieniowanie UV i kosmiczne – zachowały zdolność do kiełkowania i wyrosły w normalne rośliny. Zespół przewiduje, że na podstawie wyników tych eksperymentów, niektóre z zarodników mogą pozostać żywotne w przestrzeni kosmicznej przez 15 lat.
„Otwarcie próbek było jak odblokowanie biologicznej kapsuły czasu: życie, które przetrwało próżnię kosmosu i wróciło w pełni sprawne” – mówi Fujita.
Przed rozmieszczeniem, badacze przetestowali inne żywe części mchu, takie jak jego włośniki, w warunkach symulowanych. Okazało się, że inne stadia życia mchu padały ofiarą promieniowania UV, mrożenia i ogrzewania, wysokiej zawartości soli i odwodnienia w kilka dni do tygodni.
Jednakże zarodniki wydawały się radzić sobie ze wszystkimi tymi wyzwaniami. Szczególnie imponujące było to w przypadku zarodników, które pozostały na zewnątrz stacji kosmicznej, ponieważ zostały trafione wszystkim naraz, podczas gdy testy na Ziemi dotyczyły pojedynczego stresora jednocześnie.
Fujita mówi, że wielowarstwowe ściany zarodników, które otaczają tkankę rozrodczą, wydają się oferować „pasywne zabezpieczenie przed stresami kosmicznymi”.
Mówi, że to jest jakby zarodniki były wewnątrz swojego własnego statku kosmicznego. Może to być cecha adaptacyjna, którą rozwinęły, aby poradzić sobie z trudnymi warunkami środowiskowymi, które istniały na lądzie, gdy życie po raz pierwszy wyszło z oceanów setki milionów lat temu.
„Zarodniki są zasadniczo kompaktowymi kapsułami życia – uśpionymi, ale gotowymi do ponownego aktywowania, gdy warunki staną się sprzyjające” – mówi. „To tak, jakby ewolucja wyposażyła je w własne mikroskopijne kopułki przetrwania, przeznaczone do rozprzestrzeniania się zarówno w przestrzeni, jak i czasie.”
Fujita mówi, że chociaż badania nie dowodzą w żaden sposób istnienia życia pozaziemskiego, wzmacniają one argument, że życie, gdy już się pojawi, może być niesłychanie wytrzymałe. „Fakt, że formy życia ziemskiego mogą przetrwać warunki podobne do kosmicznych, sugeruje, że podstawowe składniki życia mogą być rozpowszechnione i trwałe, w sposób bardziej powszechny i trwały, niż zwykle zakładamy.”
David Eldridge z Uniwersytetu Nowego Południa w Sydney mówi, że prawdziwym testem nie jest to, czy zarodniki zaczną kiełkować po powrocie na Ziemię, ale czy mogą również kiełkować w kosmosie.
„Trudność polegać będzie na sprawdzeniu tempa wzrostu tych taksonów w kosmosie i zobaczeniu, czy są w stanie się rozmnażać” – mówi.
