A hajótörött tardigrádok kolonizálhatták a Holdat?

A hajótörött tardigrádok kolonizálhatták a Holdat?

Alig több mint öt éve, 22. február 2019-én egy pilóta nélküli űrszondát állítottak Hold körüli pályára. Nevezett A Beresheet és a SpaceIL és az Israel Aerospace Industries építette, ez volt az első magánűrhajó, amely lágy landolást hajt végre. A szonda rakománya között tardigrádok is voltak, amelyek arról híresek, hogy képesek túlélni még a legzordabb éghajlaton is.

A küldetés kezdettől fogva bajba került, a „csillagkövető” kamerák meghibásodásával, amelyek az űrhajó tájolásának meghatározására és ezáltal a motorok megfelelő vezérlésére hivatottak. A költségvetési korlátok leegyszerűsítették a tervezést, és bár a parancsnoki központ meg tudott oldani néhány problémát, a dolgok még bonyolultabbá váltak április 11-én, a leszállás napján.

Útban a Hold felé az űrszonda nagy sebességgel haladt, és le kellett lassítani a lágy leszálláshoz. Sajnos a fékezés során egy giroszkóp meghibásodott, blokkolva az elsődleges motort. 150 méteres magasságban Beresheet még mindig 500 kilométer per órás sebességgel haladt, túl gyorsan ahhoz, hogy időben megállítsák. A becsapódás heves volt – a szonda összetört, maradványai pedig körülbelül száz méteres távolságra szóródtak szét. Ezt azért tudjuk, mert a helyet a NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) műholdja fényképezte április 22-én.

A hajótörött tardigrádok kolonizálhatták a Holdat? PlatoBlockchain adatintelligencia. Függőleges keresés. Ai.
A NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) által készített felvételek előtt és után a beresheeti szerencsétlenség helyszínéről. Kép jóváírása: NASA/GSFC/Arizona Állami Egyetem

Állatok, amelyek (majdnem) bármit elviselnek

Szóval, mi történt a medveállatkák akik a szondán utaztak? Figyelemreméltó képességeik miatt, hogy túléljenek olyan helyzeteket, amelyek szinte bármilyen más állatot megölnek, beszennyezhették a Holdat? Ami még rosszabb, lehet, hogy képesek lesznek reprodukálni és megtelepíteni?

A tardigrádok mikroszkopikus méretű állatok, amelyek hossza kevesebb, mint egy milliméter. Mindegyikük rendelkezik neuronokkal, egy szájnyílás a visszahúzható orr végén, egy mikrobiótát tartalmazó bél és négy pár karmokban végződő, nem csuklós láb, és a legtöbbnek két szeme van. Bármilyen kicsik is, közös őseik vannak ízeltlábúakkal, például rovarokkal és pókfélékkel.

A legtöbb tardigrád vízi környezetben él, de bármilyen környezetben, még városi környezetben is megtalálhatók. Emmanuelle Delagoutte, a Francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központ (CNRS) kutatója a párizsi Jardin des Plantes moháiban és zuzmóiban gyűjti őket. Ahhoz, hogy aktívak legyenek, táplálkozzon mikroalgákkal, például chlorellával, és mozogjon, növekedjen és szaporodjon, a tardigrádokat vízrétegnek kell körülvennie. Szexuálisan vagy ivartalanul szaporodnak partenogenezis útján (megtermékenyítetlen petesejtből), vagy akár hermafroditizmussal, amikor az egyed (amelynek hím és női ivarsejtjei is vannak) öntermékenyülnek. Miután a tojás kikelt, a tardigrád aktív élete 3-30 hónapig tart. Összesen 1,265 fajt írtak le, köztük két kövület.

A tardigrádok arról híresek, hogy ellenállnak az olyan körülményeknek, amelyek sem a Földön, sem a Holdon nem léteznek. Leállíthatják anyagcseréjüket, ha elveszítik testük víztartalmának akár 95 százalékát. Egyes fajok cukrot, trehalózt szintetizálnak fagyállóként működik, míg mások olyan fehérjéket szintetizálnak, amelyekről úgy gondolják, hogy sejtes alkotóelemeket építenek be egy amorf „üveges” hálózatba, amely rezisztenciát és védelmet nyújt minden sejtnek.

A kiszáradás során a tardigrád teste normál méretének felére zsugorodhat. A lábak eltűnnek, csak a karmok látszanak. Ez az állapot, az úgynevezett kriptobiózis, mindaddig fennáll, amíg az aktív élet feltételei újra kedvezőek nem lesznek.

A tardigrád fajától függően az egyedeknek több vagy kevesebb időre van szükségük a kiszáradáshoz, és nem minden egyednek sikerül visszatérnie az aktív élethez. A kiszáradt felnőttek néhány percig életben maradnak akár -272°C-on vagy akár 150°C-on, és hosszú távon, nagy, 1,000 vagy 4,400 szürke (Gy) gamma-dózisok mellett is. Összehasonlításképpen: 10 Gy dózis halálos az emberre, 40-50,000 XNUMX Gy pedig minden típusú anyagot sterilizál. Azonban bármilyen dózis is legyen, a sugárzás megöli a késői tojásokat. Ráadásul a kriptobiózis által nyújtott védelem nem mindig egyértelmű, mint pl. Milnesium tardigradum, ahol a sugárzás ugyanúgy hat az aktív és a kiszáradt állatokra is.

A hajótörött tardigrádok kolonizálhatták a Holdat? PlatoBlockchain adatintelligencia. Függőleges keresés. Ai.
A Milnesium tardigradum faj képe aktív állapotában. Kép jóváírása: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S és munkatársai. (2012), CC BY

Holdélet?

Szóval, mi történt a tardigrádokkal, miután lezuhantak a Holdon? Vajon életképes-e még közülük, a hold alatt van eltemetve? regolit, a por amelynek mélysége néhány métertől több tucat méterig változik?

Először is túl kell élniük a becsapódást. Laboratóriumi tesztek kimutatták, hogy a fagyasztott példányok a Hypsibius dujardini a vákuumban óránként 3,000 kilométeres sebességgel haladó fajok végzetesen megsérültek, amikor homokba csapódtak. Azonban túlélték a 2,600 kilométer/órás vagy annál kisebb becsapódást – és a Holdra való „kemény leszállásuk”, bár nem kívántak, sokkal lassabb volt.

A Hold felszíne nincs védve a naprészecskéktől és a kozmikus sugaraktól, különösen a gammasugárzástól, de a tardigrádok itt is képesek lennének ellenállni. Valójában Robert Wimmer-Schweingruber, a németországi Kieli Egyetem professzora és csapata kimutatta, hogy a Hold felszínét érő gamma-sugarak állandóak, de alacsonyak a fent említett dózisokhoz képest – 10 év gamma-sugárzásnak való kitettség körülbelül 1 Gy összdózisnak felel meg.

Végül a tardigrádoknak el kell viselniük a vízhiányt, valamint a -170 és -190 °C közötti hőmérsékletet holdéjszakán, illetve 100 és 120 °C közötti hőmérsékletet nappal. Egy holdnappal vagy éjszaka sokáig tart, alig 15 földi nap alatt. Magát a szondát nem úgy tervezték, hogy ellenálljon az ilyen szélsőségeknek, és még ha nem is zuhant volna le, már néhány földi nap után abbahagyta volna minden tevékenységét.

Sajnos a tardigrádok nem tudják leküzdeni a folyékony víz, oxigén és mikroalgák hiányát – soha nem lennének képesek újraaktiválódni, még kevésbé szaporodni. Így a Hold megtelepedése lehetetlen. Ennek ellenére az inaktív példányok a Hold talaján vannak, és jelenlétük etikai kérdéseket vet fel, mint pl Matthew Silk, az Edinburghi Egyetem ökológusa mutat rá. Ráadásul abban az időben, amikor űrkutatás minden irányban felszáll, más bolygók megfertőzése azt jelentheti, hogy elveszítjük a földönkívüli élet észlelésének lehetőségét.

A szerző köszönetet mond Emmanuelle Delagoutte-nak és Cédric Hubasnak, a Muséum de Paris munkatársának, valamint Robert Wimmer-Schweingrubernek, a Kieli Egyetem munkatársának a szöveg kritikus olvasatáért és tanácsaiért.

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el az eredeti cikket angolul itt vagy eredetileg franciául kiadva itt

Kép: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S és munkatársai. (2012), CC B

Időbélyeg:

Még több Singularity Hub