Колонизация Марса, учитывая стремительное развитие космических исследований, представляется все более достижимой целью. Для обеспечения возможности проживания людей на Красной планете необходимо адаптировать ее неблагоприятную среду к условиям, подходящим для жизни. Одним из возможных вариантов является культивирование растений, способных выживать в марсианских условиях и участвовать в процессе производства кислорода. После люцерны и генетически модифицированного риса, созданного для марсианской почвы, недавнее исследование Китайской академии наук представило информацию о мхе Syntrichia caninervis – еще одном виде растений, способном выдерживать экстремальные условия на Марсе.
Растение-выживальщик
Мхи часто выступают в роли растений-первопроходцев, адаптировавшихся к выживанию в экстремальных условиях, и S. caninervis не является исключением. Этот вид преимущественно встречается в биологических почвенных корках холодных пустынь. Благодаря высокой устойчивости к засухе, низким температурам и радиации, S. caninervis представляет собой перспективного кандидата для исследования в контексте марсианской среды.
Для проверки выдвинутой гипотезы, ученые провели эксперимент, воссоздавший марсианские условия на образцах растения. В первую очередь, они подвергли образцы сильному обезвоживанию, а затем повторили эту процедуру. Полученные результаты оказались весьма значимыми: мох полностью восстановил свои обычные физиологические процессы всего за несколько секунд. Далее растения подвергли воздействию крайне низких температур, хранили в морозильной камере при -80°C в течение пяти лет или в жидком азоте (-196 °C) в течение месяца. Даже в таких экстремальных условиях мхи проявили замечательную способность к восстановлению, а их выживаемость составила почти 95 %.
Окружающая среда Марса характеризуется значительным воздействием радиации и неблагоприятными атмосферными условиями
Марсианские растения, помимо обезвоживания и низких температур, столкнутся с существенно более высоким уровнем радиации по сравнению с земными условиями. В ходе исследования ученые воздействовали на S. caninervis радиацией в диапазоне от 500 до 16 000 Грей. Полученные данные свидетельствуют о том, что растения способны не только переносить умеренные дозы радиации (до 1 000 Гр), но и демонстрируют более быстрое восстановление по сравнению с контрольными образцами.
При увеличении дозы облучения скорость регенерации замедлялась, а выживаемость через 60 дней восстановления уменьшалась до 70 %. Тем не менее, устойчивость S. caninervis к радиации впечатляет, особенно если сравнивать с людьми, которые могут перенести дозы облучения до 50 Гр.
Растения также были помещены в условия, имитирующие атмосферу Марса, включая ее газовый состав и перепады температур. После обезвоживания мхи полностью восстановились за тридцать дней, а гидратированные мхи выжили, хотя и с более медленным восстановлением. Полученные данные вновь подтверждают способность S. caninervis сохранять жизнеспособность и даже развиваться в суровых марсианских условиях.
Несмотря на то, что для создания пригодной для жизни среды на Марсе предстоит решить еще множество задач, данное исследование вселяет оптимизм. Ученые полагают, что S. caninervis может стать ключевым растением-пионером в процессе терраформирования планеты. Эти мхи способны не только производить кислород, но и укреплять марсианский грунт, а также участвовать в биогеохимических процессах, происходящих на Марсе.
В дальнейшем планируется проведение испытаний этого перспективного мха непосредственно на Марсе или Луне. Это позволит оценить его потенциал для колонизации и выращивания в условиях космоса. Успешное завершение этих испытаний может сделать S. caninervis важной частью нашего межпланетного будущего, открыв возможности для новой эры в освоении космоса и колонизации.
Статья опубликована в журнале .