Протягом дев'яти місяців 2022 року мох жив у космосі.
Він не перебував у лабораторії на борту Міжнародної космічної станції, як інші експерименти з садівництва, що проводяться на орбіті, — мох був прикріплений до зовнішньої поверхні станції, повністю зазнаючи впливу суворих умов космосу.
Метою випробування космічного моху, про яке повідомляється в дослідженні, опублікованому в журналі iScience, було з'ясувати, чи зможе мох - одна з найдавніших наземних рослин, здатний процвітати в найекстремальніших умовах на Землі, - пережити тривалий вплив космічного вакууму.
Дивно, але дослідники виявили, що спори моху не тільки вижили, а й «зберегли свою життєздатність» і були здатні до розмноження після повернення на Землю.
"Більшість живих організмів, включаючи людей, не здатні вижити навіть короткочасно в космічному вакуумі", - заявив Томоті Фудзіта, провідний автор дослідження і професор кафедри біологічних наук Університету Хоккайдо в Японії.
«Це переконливий доказ того, що життя, яке розвинулося на Землі, має на клітинному рівні внутрішні механізми, що дозволяють йому витримувати умови космосу», — додав він.
Вважається, що мохи походять від предкових рослин, які почали виходити з води та колонізувати сушу приблизно 450 мільйонів років тому.
Ці організми відомі своєю надзвичайною витривалістю, здатністю рости всюди: від антарктичної тундри до вершин Гімалаїв, від вулканічних лавових полів до різноманітних водних середовищ.
Фудзіта сказав, що його надихнула ця вражаюча стійкість.
«Я почав запитувати себе: чи зможе ця невелика, але напрочуд міцна рослина вижити в космосі?» - сказав він.
Його команда почала з вивчення виду моху, відомого як Physcomitrium patens, у лабораторних умовах на Землі, що імітують космічні умови, включаючи екстремально високі та низькі температури, вакуум та високий рівень ультрафіолетового випромінювання.
Вони визначили, що спорофіти моху - інкапсульовані спори, що виконують функції репродуктивних структур - є частинами моху, які з найбільшою ймовірністю виживуть у космосі, оскільки вони, мабуть, здатні витримувати високий рівень ультрафіолетового випромінювання. Спори також були здатні проростати після впливу як палючих температур 50°C протягом місяця, так і температури -160°C протягом тижня.
Тому в березні 2022 року дослідники відправили сотні спорофітів моху на Міжнародну космічну станцію на борту вантажного корабля, створеного аерокосмічною компанією Northrop Grumman. Астронавти на орбітальній станції прикріпили зразки спорофітів до зовнішньої поверхні космічної станції, де вони залишалися 283 дні.
Потім зразки моху повернули на Землю вантажним кораблем SpaceX у січні 2023 року.
Дослідники виявили, що понад 80% спор пережили дев'ятимісячне перебування поза космічною станцією. З них майже 90% змогли прорости у лабораторних умовах на Землі.
"Ми очікували практично нульове виживання, але результат виявився протилежним: більшість спор вижили", - сказав Фудзіта. "Ми були щиро вражені надзвичайною живучістю цих крихітних рослинних клітин".
У дослідженні дослідники припустили, що структури, що покривають спори, могла бути захистом від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання. За словами авторів дослідження, ці структури, ймовірно, були еволюційною адаптацією, яка виникла сотні мільйонів років тому, для захисту ранніх рослин під час масових вимирань, коли вони почали колонізувати сушу.
Вчені заявили, що необхідні додаткові дослідження, але цілком можливо, що мохи зможуть виживати в космосі набагато довше, можливо до 15 років.
Вони заявили, що результати дослідження можуть бути використані для розробки майбутніх сільськогосподарських систем у космосі та для дослідження можливості вирощування життєздатних рослин на позаземних ґрунтах.
"В кінцевому рахунку, ми сподіваємося, що ця робота відкриє нові горизонти у створенні екосистем у позаземних умовах, таких як Місяць та Марс", - сказав Фудзіта.
