I tardigradi naufragati potrebbero aver colonizzato la Luna?

Ripubblicato da Platone

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Poco più di cinque anni fa, il 22 febbraio 2019, una sonda spaziale senza equipaggio veniva messa in orbita attorno alla Luna. Di nome Beresheet e costruito da SpaceIL e Israel Aerospace Industries, doveva essere il primo veicolo spaziale privato a eseguire un atterraggio morbido. Tra il carico utile della sonda c'erano i tardigradi, rinomati per la loro capacità di sopravvivere anche nei climi più rigidi.

La missione ha avuto problemi fin dall'inizio, con il fallimento delle telecamere “star tracker” destinate a determinare l'orientamento della navicella e quindi a controllarne adeguatamente i motori. I limiti di budget avevano imposto un progetto ridotto e, sebbene il centro di comando fosse in grado di aggirare alcuni problemi, le cose diventarono ancora più complicate l’11 aprile, il giorno dello sbarco.

Sulla strada per la Luna la navicella spaziale aveva viaggiato ad alta velocità e aveva bisogno di essere rallentata per effettuare un atterraggio morbido. Purtroppo durante la manovra di frenata un giroscopio si è guastato, bloccando il motore primario. Ad un'altitudine di 150 metri, Beresheet si muoveva ancora a 500 chilometri orari, troppo veloce per essere fermato in tempo. L'impatto fu violento: la sonda si frantumò e i suoi resti furono sparsi per una distanza di circa un centinaio di metri. Lo sappiamo perché il sito è stato fotografato dal satellite LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) della NASA il 22 aprile.

I tardigradi naufraghi potrebbero aver colonizzato la Luna? Intelligenza dei dati PlatoBlockchain. Ricerca verticale. Ai. — Immagini prima e dopo scattate dal Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA del luogo dell'incidente di Beresheet. Credito immagine: NASA/GSFC/Università statale dell'Arizona

Animali che resistono (quasi) a tutto

Allora, cosa è successo a tardigradi che viaggiavano sulla sonda? Date le loro straordinarie capacità di sopravvivere a situazioni che ucciderebbero praticamente qualsiasi altro animale, potrebbero aver contaminato la luna? Peggio ancora, potrebbero essere in grado di riprodurlo e colonizzarlo?

I tardigradi sono animali microscopici che misurano meno di un millimetro di lunghezza. Tutti hanno neuroni, una bocca che si apre all'estremità di una proboscide retrattile, un intestino contenente un microbiota e quattro paia di zampe non articolate che terminano con artigli, e la maggior parte ha due occhi. Per quanto piccoli, condividono un antenato comune con artropodi come insetti e aracnidi.

La maggior parte dei tardigradi vive in ambienti acquatici, ma è possibile trovarli in qualsiasi ambiente, anche urbano. Emmanuelle Delagoutte, ricercatore del Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS), li raccoglie nei muschi e nei licheni del Jardin des Plantes di Parigi. Per essere attivi, nutrirsi di microalghe come la clorella e muoversi, crescere e riprodursi, i tardigradi devono essere circondati da una pellicola d'acqua. Si riproducono sessualmente o asessualmente tramite partenogenesi (da un uovo non fecondato) o anche ermafroditismo, quando un individuo (che possiede sia gameti maschili che femminili) si autofeconda. Una volta schiuso l'uovo, la vita attiva di un tardigrado dura dai 3 ai 30 mesi. Un totale di Sono state descritte 1,265 specie, compresi due fossili.

I tardigradi sono famosi per la loro resistenza a condizioni che non esistono né sulla Terra né sulla Luna. Possono arrestare il loro metabolismo perdendo fino al 95% dell'acqua corporea. Alcune specie sintetizzano uno zucchero, il trealosio, quello agisce come antigelo, mentre altri sintetizzano proteine che si ritiene incorporino costituenti cellulari in una rete amorfa “vetrosa” che offre resistenza e protezione a ciascuna cellula.

Durante la disidratazione, il corpo di un tardigrado può ridursi fino alla metà delle sue dimensioni normali. Le gambe scompaiono, sono ancora visibili solo gli artigli. Questo stato, noto come criptobiosi, persiste finché le condizioni per la vita attiva non diventano nuovamente favorevoli.

A seconda della specie di tardigrado, gli individui necessitano di più o meno tempo per disidratarsi e non tutti gli esemplari della stessa specie riescono a ritornare alla vita attiva. Gli adulti disidratati sopravvivono per pochi minuti a temperature fino a -272°C o fino a 150°C e, a lungo termine, a dosi elevate di raggi gamma di 1,000 o 4,400 grigi (Gy). A titolo di paragone, una dose di 10 Gy è fatale per l'uomo, mentre 40-50,000 Gy sterilizzano tutti i tipi di materiale. Tuttavia, qualunque sia la dose, le radiazioni uccidono le uova di tardigradi. Inoltre, la protezione offerta dalla criptobiosi non è sempre chiara, come nel caso di Milnesio tardigrado, dove le radiazioni colpiscono allo stesso modo sia gli animali attivi che quelli disidratati.

Vita lunare?

Allora, cosa è successo ai tardigradi dopo che si sono schiantati sulla luna? Qualcuno di loro è ancora vitale, sepolto sotto la luna? regolite, le polvere che varia in profondità da pochi metri a diverse decine di metri?

Innanzitutto devono essere sopravvissuti all’impatto. Test di laboratorio hanno dimostrato che esemplari congelati di Hypsibius dujardini le specie che viaggiavano a 3,000 chilometri all'ora nel vuoto furono danneggiate mortalmente quando si schiantarono sulla sabbia. Tuttavia, sopravvissero a impatti a 2,600 chilometri all’ora o meno, e il loro “duro atterraggio” sulla Luna, sebbene indesiderato, fu molto più lento.

La superficie della Luna non è protetta dalle particelle solari e dai raggi cosmici, in particolare dai raggi gamma, ma anche qui i tardigradi riuscirebbero a resistere. Infatti, Robert Wimmer-Schweingruber, professore all’Università di Kiel in Germania, e il suo team hanno dimostrato che il le dosi di raggi gamma che colpiscono la superficie lunare sono permanenti ma basse rispetto alle dosi sopra citate, 10 anni di esposizione ai raggi gamma corrisponderebbero ad una dose totale di circa 1 Gy.

Infine, i tardigradi dovrebbero resistere alla mancanza d’acqua e a temperature comprese tra -170 e -190°C durante la notte lunare e tra 100 e 120°C durante il giorno. Un giorno o una notte lunare durano molto tempo, poco meno di 15 giorni terrestri. La sonda stessa non è stata progettata per resistere a tali estremi e, anche se non si fosse schiantata, avrebbe cessato ogni attività dopo pochi giorni terrestri.

Sfortunatamente per i tardigradi, non riescono a superare la mancanza di acqua liquida, ossigeno e microalghe: non sarebbero mai in grado di riattivarsi, tanto meno riprodursi. La loro colonizzazione della Luna è quindi impossibile. Tuttavia, esemplari inattivi si trovano sul suolo lunare e la loro presenza solleva questioni etiche Matteo Seta, sottolinea un ecologista dell'Università di Edimburgo. Inoltre, in un momento in cui esplorazione dello spazio sta decollando in tutte le direzioni, contaminare altri pianeti potrebbe significare che perderemmo l’opportunità di individuare la vita extraterrestre.

L'autore ringrazia Emmanuelle Delagoutte e Cédric Hubas del Muséum de Paris, e Robert Wimmer-Schweingruber dell'Università di Kiel, per la loro lettura critica del testo e i loro consigli.

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale in inglese qui o come originariamente pubblicato in francese qui.

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