Olisivatko haaksirikkoutuneet tardigradit asuttaneet Kuun?

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Hieman yli viisi vuotta sitten, 22. helmikuuta 2019, miehittämätön avaruusluotain asetettiin Kuun kiertoradalle. Nimetty Beresheet ja sen ovat rakentaneet SpaceIL ja Israel Aerospace Industries, sen oli tarkoitus olla ensimmäinen yksityinen avaruusalus, joka suorittaa pehmeän laskun. Luotain hyötykuorman joukossa oli tardigradeja, jotka tunnettiin kyvystään selviytyä ankarimmissakin ilmastoissa.

Tehtävä joutui vaikeuksiin alusta alkaen"Star Tracker" -kameroiden epäonnistuessa, joiden tarkoituksena oli määrittää avaruusaluksen suunta ja siten ohjata moottoreita kunnolla. Budjettirajoitukset olivat vaatineet hillittyä suunnittelua, ja vaikka komentokeskus pystyi kiertämään joitain ongelmia, asiat muuttuivat vieläkin mutkikkaammaksi 11. huhtikuuta, laskeutumispäivänä.

Matkalla kuuhun avaruusalus oli kulkenut suurella nopeudella, ja sitä piti hidastaa, jotta se teki pehmeän laskun. Valitettavasti jarrutusliikkeen aikana gyroskooppi epäonnistui ja tukki päämoottorin. 150 metrin korkeudessa Beresheet liikkui edelleen 500 kilometrin tuntinopeudella, aivan liian nopeasti pysäytettäväksi ajoissa. Törmäys oli raju – luotain särkyi ja sen jäännökset levisivät noin sadan metrin päähän. Tiedämme tämän, koska NASAn LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) -satelliitti kuvasi kohteen 22. huhtikuuta.

Voisivatko haaksirikkoutuneet tardigradit asuttaa Kuun? PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai. — NASAn Lunar Reconnaissance Orbiterin (LRO) ottamat kuvat ennen ja jälkeen Beresheetin onnettomuuspaikasta. Kuvan luotto: NASA / GSFC / Arizonan osavaltion yliopisto

Eläimet, jotka kestävät (melkein) mitä tahansa

Joten mitä tapahtui karhukaiset jotka matkustivat luotain? Ottaen huomioon heidän merkittävät kykynsä selviytyä tilanteista, jotka tappaisivat melkein minkä tahansa muun eläimen, olisivatko he saastuttaneet kuun? Mikä pahempaa, voisivatko he pystyä lisääntymään ja kolonisoimaan sen?

Tardigradit ovat mikroskooppisia eläimiä, joiden pituus on alle millimetri. Kaikilla on hermosoluja, suuaukko sisäänvedettävän koveran päässä, mikrobiotan sisältävä suolisto ja neljä paria nivellemättömiä jalkoja, jotka päättyvät kynsiin, ja useimmilla on kaksi silmää. Niin pieniä kuin ne ovatkin, niillä on yhteinen esi-isä niveljalkaisten, kuten hyönteisten ja hämähäkkieläinten, kanssa.

Suurin osa tardigradeista elää vesiympäristössä, mutta niitä voi tavata missä tahansa ympäristössä, myös kaupunkiympäristössä. Emmanuelle DelagoutteRanskan kansallisen tieteellisen tutkimuskeskuksen (CNRS) tutkija kerää niitä Pariisin Jardin des Plantesin sammalista ja jäkäläistä. Jotta tardigradit olisivat aktiivisia, ruokkivat mikroleviä, kuten klorellaa, ja liikkuvat, kasvavat ja lisääntyvät, niiden on oltava vesikalvon ympäröimiä. Ne lisääntyvät seksuaalisesti tai aseksuaalisesti partenogeneesin (hedelmöittämättömästä munasolusta) tai jopa hermafroditismin kautta, kun yksilö (jolla on sekä uros- että naaraspuolisia sukusoluja) hedelmöittää itsensä. Kun muna on kuoriutunut, tardigradin aktiivinen elinikä kestää 3–30 kuukautta. Yhteensä 1,265 XNUMX lajia on kuvattumukaan lukien kaksi fossiilia.

Tardigradit ovat kuuluisia kestävyydestään olosuhteita vastaan, joita ei ole maan päällä eikä kuussa. He voivat pysäyttää aineenvaihduntansa menettämällä jopa 95 prosenttia kehostaan vedestä. Jotkut lajit syntetisoivat sokeria, trehaloosia toimii pakkasnesteenä, kun taas toiset syntetisoivat proteiineja, joiden uskotaan yhdistävän solujen aineosia amorfiseen "lasimaiseen" verkkoon, joka tarjoaa vastustuskyvyn ja suojan jokaiselle solulle.

Kuivumisen aikana tardigradin ruumis voi kutistua puoleen normaalikokostaan. Jalat katoavat, vain kynnet ovat edelleen näkyvissä. Tämä tila, joka tunnetaan nimellä kryptobioosi, jatkuu, kunnes aktiivisen elämän olosuhteet muuttuvat jälleen suotuisiksi.

Tardigrade-lajista riippuen yksilöt tarvitsevat enemmän tai vähemmän aikaa kuivuakseen, eivätkä kaikki saman lajin yksilöt onnistu palaamaan aktiiviseen elämään. Kuivuneet aikuiset elävät muutaman minuutin jopa -272 °C:n tai 150 °C:n lämpötiloissa ja pitkällä aikavälillä suurilla 1,000 4,400 tai 10 40 harmaan (Gy) gammasäteilyannoksilla. Vertailun vuoksi: 50,000 Gy:n annos on kohtalokas ihmisille, ja XNUMX-XNUMX XNUMX Gy:n annos steriloi kaikentyyppisiä materiaaleja. Kuitenkin annoksesta riippumatta säteily tappaa tardigrade-munat. Lisäksi kryptobioosin tarjoama suoja ei ole aina selkeää, kuten Milnesium tardigradum, jossa säteily vaikuttaa sekä aktiivisiin että kuivuneisiin eläimiin samalla tavalla.

Kuun elämä?

Joten mitä tapahtui tardigradeille sen jälkeen, kun ne putosivat kuuhun? Onko joku heistä vielä elinkelpoinen, haudattu kuun alle regoliitti, The pöly jonka syvyys vaihtelee muutamasta metristä useisiin kymmeniin metriin?

Ensinnäkin heidän on selviydyttävä vaikutuksesta. Laboratoriotestit ovat osoittaneet, että jäädytetyt näytteet Hypsibius dujardini Tyhjiössä 3,000 2,600 kilometriä tunnissa liikkuvat lajit vaurioituivat kuolettavaan törmäyksessä hiekkaan. He selvisivät kuitenkin XNUMX XNUMX kilometriä tunnissa tai pienemmistä törmäyksistä – ja heidän "kova laskunsa" kuuhun oli ei-toivottua, mutta paljon hitaampaa.

Kuun pinta ei ole suojattu auringon hiukkasilta ja kosmisilta säteiltä, erityisesti gammasäteiltä, mutta täälläkin tardigradit pystyisivät vastustamaan. Itse asiassa Robert Wimmer-Schweingruber, professori Kielin yliopistosta Saksasta, ja hänen tiiminsä ovat osoittaneet, että Kuun pintaan osuvat gammasäteilyannokset ovat pysyviä mutta pieniä verrattuna yllä mainittuihin annoksiin – 10 vuoden altistuminen gammasäteilylle vastaisi noin 1 Gy:n kokonaisannosta.

Lopuksi tardigradien olisi kestettävä veden puute sekä lämpötiloja, jotka vaihtelevat välillä -170 - -190 °C kuun yönä ja 100 - 120 °C päivällä. Kuun päivä tai yö kestää pitkään, hieman alle 15 Maan päivää. Itse luotainta ei suunniteltu kestämään tällaisia äärimmäisyyksiä, ja vaikka se ei olisi kaatunut, se olisi lopettanut kaiken toiminnan vain muutaman päivän kuluttua.

Valitettavasti tardigradeille ne eivät voi voittaa nestemäisen veden, hapen ja mikrolevien puutetta – ne eivät koskaan pystyisi aktivoitumaan uudelleen, saati vielä vähemmän lisääntymään. Heidän kuun asuttaminen on siis mahdotonta. Silti passiiviset yksilöt ovat kuun maaperällä ja niiden läsnäolo herättää eettisiä kysymyksiä, kuten Matthew Silk, Edinburghin yliopiston ekologi, huomauttaa. Lisäksi aikana, jolloin avaruustutkimus Nousee kaikkiin suuntiin, muiden planeettojen saastuminen voi tarkoittaa, että menetämme mahdollisuuden havaita maan ulkopuolista elämää.

Kirjoittaja kiittää Emmanuelle Delagouttea ja Cédric Hubasia Muséum de Parisista sekä Robert Wimmer-Schweingruberia Kielin yliopistosta tekstin kriittisestä lukemisesta ja neuvoista.

Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli englanniksi tätä tai alun perin julkaistuna ranskaksi tätä.

Kuva pistetilanne: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et ai. (2012), CC B