Könnten schiffbrüchige Bärtierchen den Mond besiedelt haben?

Neuauflage von Plato

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Vor etwas mehr als fünf Jahren, am 22. Februar 2019, wurde eine unbemannte Raumsonde in die Umlaufbahn um den Mond gebracht. Genannt Beresheet und gebaut von SpaceIL und Israel Aerospace IndustriesEs sollte das erste private Raumschiff sein, das eine sanfte Landung durchführte. Zur Nutzlast der Sonde gehörten Bärtierchen, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, selbst in den rauesten Klimazonen zu überleben.

Die Mission geriet von Anfang an in Schwierigkeiten, mit dem Versagen von „Star-Tracker“-Kameras, die die Ausrichtung des Raumfahrzeugs bestimmen und so seine Motoren richtig steuern sollen. Budgetbeschränkungen erforderten ein reduziertes Design, und obwohl die Kommandozentrale einige Probleme umgehen konnte, wurde es am 11. April, dem Tag der Landung, noch schwieriger.

Auf dem Weg zum Mond war die Raumsonde mit hoher Geschwindigkeit unterwegs gewesen und musste stark abgebremst werden, um eine sanfte Landung zu ermöglichen. Leider versagte während des Bremsmanövers ein Gyroskop und blockierte den Primärmotor. In einer Höhe von 150 Metern bewegte sich Beresheet noch mit einer Geschwindigkeit von 500 Kilometern pro Stunde, viel zu schnell, um rechtzeitig gestoppt zu werden. Der Aufprall war heftig – die Sonde zerbrach und ihre Überreste wurden über eine Entfernung von rund hundert Metern verstreut. Wir wissen das, weil der Ort am 22. April vom NASA-Satelliten LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) fotografiert wurde.

Könnten schiffbrüchige Bärtierchen den Mond besiedelt haben? PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikale Suche. Ai. — Vorher- und Nachherbilder, aufgenommen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA von der Absturzstelle in Beresheet. Bildquelle: NASA/GSFC/Arizona State University

Tiere, die (fast) alles aushalten

Also, was ist mit dem passiert? Tardigraden die auf der Sonde unterwegs waren? Könnten sie angesichts ihrer bemerkenswerten Fähigkeit, Situationen zu überleben, in denen so ziemlich jedes andere Tier getötet würde, den Mond kontaminiert haben? Schlimmer noch: Könnten sie es vielleicht vermehren und besiedeln?

Bärtierchen sind mikroskopisch kleine Tiere mit einer Länge von weniger als einem Millimeter. Alle haben Neuronen, eine Mundöffnung am Ende eines einziehbaren Rüssels, einen Darm mit einer Mikrobiota und vier Paar nicht beweglicher Beine, die in Krallen enden, und die meisten haben zwei Augen. So klein sie auch sind, sie haben einen gemeinsamen Vorfahren mit Arthropoden wie Insekten und Spinnentieren.

Die meisten Bärtierchen leben in aquatischen Umgebungen, kommen aber in jeder Umgebung vor, auch in städtischen. Emmanuelle Delagoutte, ein Forscher am französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS), sammelt sie in den Moosen und Flechten des Jardin des Plantes in Paris. Um aktiv zu sein, sich von Mikroalgen wie Chlorella zu ernähren und sich zu bewegen, zu wachsen und sich zu vermehren, müssen Bärtierchen von einem Wasserfilm umgeben sein. Sie vermehren sich sexuell oder ungeschlechtlich durch Parthenogenese (aus einer unbefruchteten Eizelle) oder sogar Hermaphroditismus, wenn sich ein Individuum (das sowohl männliche als auch weibliche Gameten besitzt) selbst befruchtet. Sobald das Ei geschlüpft ist, dauert das aktive Leben eines Bärtierchens 3 bis 30 Monate. Insgesamt 1,265 Arten wurden beschrieben, darunter zwei Fossilien.

Bärtierchen sind berühmt für ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Bedingungen, die weder auf der Erde noch auf dem Mond herrschen. Sie können ihren Stoffwechsel herunterfahren, indem sie bis zu 95 Prozent ihres Körperwassers verlieren. Einige Arten synthetisieren einen Zucker, Trehalose wirkt als Frostschutzmittel, während andere Proteine synthetisieren, von denen angenommen wird, dass sie Zellbestandteile in ein amorphes „glasartiges“ Netzwerk einbauen, das jeder Zelle Widerstand und Schutz bietet.

Bei Dehydrierung kann der Körper eines Bärtierchens auf die Hälfte seiner normalen Größe schrumpfen. Die Beine verschwinden, nur die Krallen sind noch sichtbar. Dieser Zustand, bekannt als Kryptobiose, bleibt bestehen, bis die Bedingungen für ein aktives Leben wieder günstig werden.

Abhängig von der Art des Bärtierchens benötigen Individuen mehr oder weniger Zeit zum Austrocknen und nicht alle Exemplare derselben Art schaffen es, in ein aktives Leben zurückzukehren. Dehydrierte Erwachsene überleben einige Minuten bei Temperaturen von -272 °C oder 150 °C und langfristig bei hohen Gammastrahlendosen von 1,000 oder 4,400 Gray (Gy). Zum Vergleich: Eine Dosis von 10 Gy ist für den Menschen tödlich und 40 bis 50,000 Gy sterilisieren alle Arten von Material. Unabhängig von der Dosis tötet die Strahlung jedoch Bärtierchen-Eier ab. Darüber hinaus ist der Schutz durch Kryptobiose nicht immer eindeutig, wie im Fall von Milnesiumtardigradum, wo Strahlung sowohl aktive als auch dehydrierte Tiere gleichermaßen betrifft.

Mondleben?

Was geschah also mit den Bärtierchen, nachdem sie auf dem Mond abgestürzt waren? Sind irgendwelche von ihnen noch lebensfähig, begraben unter dem Mond? Regolith, der Staub deren Tiefe zwischen einigen Metern und mehreren Dutzend Metern variiert?

Zunächst müssen sie den Aufprall überstanden haben. Labortests haben gezeigt, dass gefrorene Exemplare der Hypsibius dujardini Arten, die sich mit 3,000 Kilometern pro Stunde im Vakuum fortbewegten, wurden tödlich geschädigt, als sie im Sand aufschlugen. Allerdings überlebten sie Einschläge mit einer Geschwindigkeit von 2,600 Kilometern pro Stunde oder weniger – und ihre „harte Landung“ auf dem Mond verlief zwar ungewollt, aber weitaus langsamer.

Die Mondoberfläche ist nicht vor Sonnenpartikeln und kosmischer Strahlung, insbesondere Gammastrahlung, geschützt, aber auch hier könnten die Bärtierchen widerstehen. Tatsächlich haben Robert Wimmer-Schweingruber, Professor an der Universität Kiel in Deutschland, und sein Team gezeigt, dass die Die auf die Mondoberfläche treffenden Gammastrahlendosen sind dauerhaft, aber gering Im Vergleich zu den oben genannten Dosen entspräche eine 10-jährige Exposition gegenüber Gammastrahlen einer Gesamtdosis von etwa 1 Gy.

Schließlich müssten die Bärtierchen Wassermangel sowie Temperaturen zwischen -170 und -190 °C in der Mondnacht und 100 bis 120 °C am Tag aushalten. Ein Mondtag oder eine Mondnacht dauert lange, knapp 15 Erdentage. Die Sonde selbst war nicht dafür ausgelegt, solchen Extremen standzuhalten, und selbst wenn sie nicht abgestürzt wäre, hätte sie bereits nach wenigen Tagen auf der Erde jegliche Aktivität eingestellt.

Leider können die Bärtierchen den Mangel an flüssigem Wasser, Sauerstoff und Mikroalgen nicht überwinden – sie wären nie in der Lage, sich zu reaktivieren, geschweige denn zu vermehren. Ihre Kolonisierung des Mondes ist daher unmöglich. Dennoch befinden sich inaktive Exemplare auf Mondboden und ihre Anwesenheit wirft ethische Fragen auf Matthäus Seide, betont ein Ökologe an der Universität Edinburgh. Darüber hinaus zu einer Zeit, als Weltraumforschung Wenn die Erde in alle Richtungen abfliegt, könnte die Kontamination anderer Planeten dazu führen, dass wir die Möglichkeit verlieren, außerirdisches Leben zu entdecken.

Der Autor dankt Emmanuelle Delagoutte und Cédric Hubas vom Muséum de Paris sowie Robert Wimmer-Schweingruber von der Universität Kiel für die kritische Lektüre des Textes und ihre Ratschläge.

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie den Originalartikel auf Englisch hier oder wie ursprünglich auf Französisch veröffentlicht hier.

Bild-Kredit: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et al. (2012), CC B