Необычные эксперименты. Ученые стреляют тихоходками, чтобы проверить их выживаемость в космосе
Исследователи пытаются дать ответ на вопрос: могут ли земные организмы попасть на другие планеты?
Тихоходки, микроскопические беспозвоночные, также известные как водяные медведи, встречаются практически везде, где есть жидкая вода, от капель на листьях до водоемов любых размеров, сообщает Forbes. При необходимости они могут избавить свои клеток от любой жидкости и войти в состояние анабиоза без поддающегося измерению метаболизма, состояние, называемое криптобиозом ("скрытая жизнь"). Они могут выжить при отрицательных температурах, в кипящей воде, при нулевом содержании кислорода, при радиоактивном и космическом излучении, при высоком давлении и даже в космическом вакууме в течение многих лет пребывая в криптобиозе. После восстановления необходимого количества жидкости, тихоходки полностью восстановят свои функции в течение нескольких часов.
В 2019 году израильский космический аппарат "Берешит", на борту которого находилось несколько тысяч тихоходок, разбился на Луне, что вызвало, учитывая живучесть беспозвоночных, предположения о существовании земной жизни в других мирах.
Луна, возможно, не лучшее место для жизни, но такие планеты, как Марс, с атмосферой и, хотя бы временным наличием поверхностных вод, могут поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.
Идея о том, что Земля является источником жизни на других планетах нашей Солнечной системы, не нова. Панспермия, теория, которая появилась в 19 веке, утверждает, что простые организмы могут пережить путешествие между планетами внутри метеорита. Выброшенные в космос, в результате столкновения с планетой, на которой есть жизнь, бактерии, споры и мелкие беспозвоночные могут перемещаться в осколках на другую планету, заселяя бесплодные миры.
Метеориты марсианского происхождения встречаются на Земле, а метеориты земного происхождения можно найти на Марсе. В результате столкновения с таким астероидом, как Чикшулуб, который уничтожил динозавров, осколки с живыми существами могли бы отправится далеко в космос. Обломкам потребуется около ста лет, чтобы они достигли Марса, и они будут продолжать прибывать еще в течение 20 миллионов лет.
Но сначала тихоходкам необходимо пережить столкновение во время "взлета" и "приземления" на другой планете. Во время нового исследования ученые стреляли тихоходками из специального пистолета, чтобы имитировать подобное столкновение.
Ученые поместили двух или трех особей Hypsibius dujardini, разновидности пресноводных тихоходок, в несколько нейлоновых пуль, которые были заморожены, чтобы вызвать состояние криптобиоза у беспозвоночных. Пули выпускали по песчаным целям в вакуумной камере со скоростью от 556 до 1000 метров в секунду.
Тихоходки выдержали ударную скорость до 825 метров в секунду включительно, что эквивалентно ударному давлению в 1,14 гигапаскалей. Выжившим животным потребовалось более 8–9 часов, чтобы возобновить деятельность, что говорит о наличии некоторых повреждений у организмов.
"Берешит" разбился на Луне с максимальной скоростью 946 метров в секунду, что поставило под сомнение идею о том, что тихоходки выжили после крушения. Но если бы метеорит имел более низкую скорость удара, они бы выжили.
Большим препятствием для тихоходок, путешествующих в космосе, является ударное давление во время столкновения, необходимое для отправки в космос. Давление сильно зависит от углов удара (более высокие углы соответствуют более высокому давлению), но 10-килиметровый астероид, такой как Чикшулуб, вызовет ударное давление в диапазоне от 20 до 30 гигапаскалей, при котором не может выжить любой известный организм.
Напоминаем, что по словам американского генетика, космические аппараты могли случайно доставить на Марс земные микроорганизмы.