Ali bi lahko Tardigradi, ki so utrpeli brodolom, kolonizirali Luno?

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Pred dobrimi petimi leti, 22. februarja 2019, je bila vesoljska sonda brez posadke postavljena v orbito okoli Lune. Imenovana Beresheet, ki sta ga zgradila SpaceIL in Israel Aerospace Industries, naj bi bilo prvo zasebno vesoljsko plovilo z mehkim pristankom. Med koristnim tovorom sonde so bili tardigradi, znani po svoji sposobnosti preživetja tudi v najtežjih podnebjih.

Poslanstvo že od začetka naletel na težave, z odpovedjo kamer »star tracker«, namenjenih določanju orientacije vesoljskega plovila in s tem pravilnemu nadzoru njegovih motorjev. Proračunske omejitve so povzročile okrnjeno zasnovo, in medtem ko je poveljniški center lahko rešil nekatere težave, so stvari postale še težje 11. aprila, na dan pristanka.

Na poti do lune je vesoljsko plovilo potovalo z veliko hitrostjo in ga je bilo treba precej upočasniti, da je lahko mehko pristalo. Na žalost je med zaviranjem odpovedal žiroskop, ki je blokiral primarni motor. Na višini 150 metrov se je Beresheet še vedno premikal s 500 kilometri na uro, veliko prehitro, da bi ga pravočasno ustavili. Trk je bil silovit – sonda se je razbila, njeni ostanki pa so bili raztreseni na razdalji okoli sto metrov. To vemo, ker je mesto 22. aprila fotografiral Nasin satelit LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter).

Ali bi lahko Tardigradi, ki so utrpeli brodolom, kolonizirali Luno? Podatkovna inteligenca PlatoBlockchain. Navpično iskanje. Ai. — Slike pred in po mestu strmoglavljenja Beresheeta, ki jih je posnel Nasin Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Avtorstvo slike: NASA / GSFC / Državna univerza Arizona

Živali, ki zdržijo (skoraj) vse

Torej, kaj se je zgodilo z tardigradi ki so potovali na sondi? Glede na njihove izjemne sposobnosti preživetja v situacijah, ki bi ubile skoraj vsako drugo žival, bi lahko onesnažili luno? Še huje, ali bi ga lahko razmnoževali in kolonizirali?

Tardigrade so mikroskopske živali, ki v dolžino merijo manj kot milimeter. Vsi imajo nevrone, ustno odprtino na koncu izvlečenega rilčka, črevo, ki vsebuje mikrobioto in štiri pare nezglobljenih nog, ki se končajo s kremplji, večina pa ima dve očesi. Čeprav so majhni, imajo skupnega prednika s členonožci, kot so žuželke in pajkovci.

Večina tardigradk živi v vodnem okolju, vendar jih lahko najdemo v katerem koli okolju, tudi urbanem. Emmanuelle Delagoutte, raziskovalec na francoskem Nacionalnem centru za znanstvene raziskave (CNRS), jih nabira v mahovih in lišajih Jardin des Plantes v Parizu. Da so tardigradke aktivne, se hranijo z mikroalgami, kot je klorela, ter se premikajo, rastejo in razmnožujejo, morajo biti obdane s filmom vode. Razmnožujejo se spolno ali nespolno s partenogenezo (iz neoplojenega jajčeca) ali celo s hermafroditizmom, ko se posameznik (ki ima tako moške kot ženske gamete) samooplodi. Ko se jajce izleže, traja aktivno življenje tardigradke od 3 do 30 mesecev. Skupaj Opisanih je 1,265 vrst, vključno z dvema fosiloma.

Tardigrade so znane po svoji odpornosti na razmere, ki jih ni ne na Zemlji ne na Luni. Svoj metabolizem lahko ustavijo tako, da izgubijo do 95 odstotkov vode v telesu. Nekatere vrste sintetizirajo sladkor, trehalozo, to deluje kot antifriz, medtem ko drugi sintetizirajo beljakovine, za katere se domneva, da vključujejo celične sestavine v amorfno "stekleno" mrežo, ki ponuja odpornost in zaščito vsaki celici.

Med dehidracijo se lahko telo tardigrada skrči na polovico običajne velikosti. Noge izginejo, vidni so le kremplji. To stanje, znano kot kriptobioza, vztraja, dokler pogoji za aktivno življenje spet niso ugodni.

Odvisno od vrste tardigradke posamezniki potrebujejo več ali manj časa za dehidracijo in vsem osebkom iste vrste se ne uspe vrniti v aktivno življenje. Dehidrirani odrasli preživijo nekaj minut pri temperaturah od -272 °C do 150 °C in dolgoročno pri visokih odmerkih žarkov gama 1,000 ali 4,400 siv (Gy). Za primerjavo, odmerek 10 Gy je za človeka usoden, 40-50,000 Gy pa sterilizira vse vrste materiala. Ne glede na odmerek pa sevanje ubije tardigradna jajčeca. Še več, zaščita, ki jo nudi kriptobioza, ni vedno jasna, kot v primeru Milnesium tardigradum, kjer sevanje enako vpliva na aktivne in dehidrirane živali.

Lunarno življenje?

Torej, kaj se je zgodilo s tardigradi, potem ko so strmoglavili na Luno? Je kateri od njih še vedno sposoben preživeti, pokopan pod luno regolitje prah ki se spreminja v globino od nekaj metrov do več deset metrov?

Najprej morajo preživeti udarec. Laboratorijski testi so pokazali, da zamrznjeni primerki Hypsibius dujardini vrste, ki so v vakuumu potovale s 3,000 kilometri na uro, so bile smrtno poškodovane, ko so se zaletele v pesek. Vendar pa so preživeli udarce s hitrostjo 2,600 kilometrov na uro ali manj - in njihov "trd pristanek" na Luni je bil, čeprav nezaželen, veliko počasnejši.

Lunino površje sicer ni zaščiteno pred sončnimi delci in kozmičnimi žarki, zlasti žarki gama, a tudi tu bi se tardigradi lahko uprli. Dejansko so Robert Wimmer-Schweingruber, profesor na Univerzi v Kielu v Nemčiji, in njegova ekipa pokazali, da odmerki žarkov gama, ki zadenejo lunino površino, so trajni, vendar majhni v primerjavi z zgoraj omenjenimi odmerki – 10-letna izpostavljenost žarkom gama bi ustrezala skupni dozi približno 1 Gy.

Nazadnje bi morale tardigrade prenesti pomanjkanje vode in temperature v razponu od -170 do -190 °C med lunino nočjo in 100 do 120 °C podnevi. Lunin dan oziroma noč traja dolgo, slabih 15 zemeljskih dni. Sonda sama po sebi ni bila zasnovana, da bi zdržala takšne ekstreme, in tudi če ne bi strmoglavila, bi prenehala z vsemi aktivnostmi že po nekaj zemeljskih dneh.

Na žalost tardigradk ne morejo premagati pomanjkanja tekoče vode, kisika in mikroalg – nikoli se ne bi mogle ponovno aktivirati, še manj pa razmnoževati. Njihova kolonizacija Lune je tako nemogoča. Kljub temu so neaktivni osebki na luninih tleh in njihova prisotnost sproža etična vprašanja, npr Matthew Silk, ekolog z univerze v Edinburghu, poudarja. Še več, v času, ko raziskovanje vesolja vzleta v vse smeri, onesnaženje drugih planetov bi lahko pomenilo, da bi izgubili priložnost za odkrivanje nezemeljskega življenja.

Avtor se zahvaljuje Emmanuelle Delagoutte in Cédricu Hubasu iz Muséuma de Paris ter Robertu Wimmer-Schweingruberju z Univerze v Kielu za kritično branje besedila in nasvete.

Ta članek je ponovno objavljen Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberite izvirni članek v angleščini tukaj ali kot je bilo prvotno objavljeno v francoščini tukaj.

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