Чи могли тихоходки, що зазнали корабельної аварії, колонізувати Місяць?

Перевидано Платоном

читають: 0

Трохи більше п'яти років тому, 22 лютого 2019 року, безпілотний космічний зонд був виведений на орбіту навколо Місяця. Названий Beresheet і побудований SpaceIL і Israel Aerospace Industries, він мав стати першим приватним космічним кораблем, який здійснить м’яку посадку. Серед корисного навантаження зонда були тихохідні, відомі своєю здатністю виживати навіть у найсуворішому кліматі.

Місія зіткнувся з проблемами з самого початку, з відмовою камер «зоряного трекера», призначених для визначення орієнтації космічного корабля та, таким чином, належного керування його двигунами. Бюджетні обмеження зумовили скорочений дизайн, і хоча командний центр зміг вирішити деякі проблеми, 11 квітня, у день приземлення, все стало ще складніше.

На шляху до Місяця космічний корабель рухався на високій швидкості, і його потрібно було значно сповільнити, щоб здійснити м’яку посадку. На жаль, під час маневру гальмування гіроскоп відмовив, заблокувавши первинний двигун. На висоті 150 метрів Beresheet все ще рухався зі швидкістю 500 кілометрів на годину, надто швидкий, щоб його вчасно зупинити. Удар був сильним — зонд розлетівся, а його залишки розлетілися на відстань близько ста метрів. Ми знаємо про це, оскільки це місце було сфотографовано супутником LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) НАСА 22 квітня.

Чи могли тихоходки, що зазнали корабельної аварії, колонізувати Місяць? PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai. — Зображення місця катастрофи Beresheet до і після, зроблені орбітальним апаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Автор зображення: NASA/GSFC/Університет штату Арізона

Тварини, які можуть витримати (майже) все

Отже, що сталося з тардигради які подорожували на зонді? Враховуючи їхні надзвичайні здібності виживати в ситуаціях, які вбили б практично будь-яку іншу тварину, чи могли вони забруднити Місяць? Гірше того, чи зможуть вони його відтворити та колонізувати?

Тихоходки - це мікроскопічні тварини, довжина яких становить менше міліметра. У всіх є нейрони, ротовий отвір на кінці висувного хоботка, кишківник, що містить мікробіоту, і чотири пари несуглобових ніг, що закінчуються кігтями, і більшість має два ока. Якими б малими вони не були, вони мають спільного предка з членистоногими, такими як комахи та павукоподібні.

Більшість тихоходок живуть у водному середовищі, але їх можна зустріти в будь-якому середовищі, навіть міському. Еммануель Делагут, дослідник Французького національного центру наукових досліджень (CNRS), збирає їх у мохах і лишайниках Саду рослин у Парижі. Щоб бути активними, харчуватися мікроводоростями, такими як хлорела, рухатися, рости та розмножуватися, тихохідки повинні бути оточені плівкою води. Вони розмножуються статевим або нестатевим шляхом партеногенезу (із незаплідненої яйцеклітини) або навіть гермафродитизму, коли особина (яка має чоловічі та жіночі гамети) самозапліднюється. Після вилуплення яйця активне життя тихохідки триває від 3 до 30 місяців. Всього Описано 1,265 видів, включаючи дві скам'янілості.

Тихоходки славляться своєю стійкістю до умов, яких немає ні на Землі, ні на Місяці. Вони можуть зупинити свій метаболізм, втрачаючи до 95 відсотків води. Деякі види синтезують цукор трегалозу діє як антифриз, тоді як інші синтезують білки, які, як вважається, включають клітинні складові в аморфну «склоподібну» мережу, яка забезпечує стійкість і захист кожної клітини.

Під час зневоднення тіло тихоходки може зменшитися вдвічі від нормального розміру. Ноги зникають, видно лише кігті. Цей стан, відомий як криптобіоз, зберігається до тих пір, поки знову не створяться умови для активного життя.

Залежно від виду тихоходок, особинам потрібно більше або менше часу для зневоднення, і не всім екземплярам одного виду вдається повернутися до активного життя. Зневоднені дорослі особини виживають кілька хвилин за низьких температур від -272°C до 150°C, а протягом тривалого періоду — при високих дозах гамма-випромінювання 1,000 або 4,400 грей (Гр). Для порівняння, доза 10 Гр смертельна для людини, а 40-50,000 XNUMX Гр стерилізує всі види матеріалу. Однак, незалежно від дози, радіація вбиває тихохідні яйця. Більше того, захист, який забезпечує криптобіоз, не завжди чіткий, як у випадку з Milnesium tardigradum, де радіація однаково впливає як на активних, так і на зневоднених тварин.

Місячне життя?

Отже, що сталося з тихоходками після того, як вони розбилися на Місяці? Чи хтось із них ще життєздатний, похований під місяцем реголіт, пил що змінюється за глибиною від кількох метрів до кількох десятків метрів?

Перш за все, вони повинні витримати удар. Лабораторні дослідження показали, що заморожені зразки Гіпсібіус дужардінський Види, які подорожували зі швидкістю 3,000 кілометрів на годину у вакуумі, були смертельно пошкоджені, коли вони розбивалися об пісок. Однак вони витримали зіткнення зі швидкістю 2,600 кілометрів на годину або менше, і їхня «жорстка посадка» на Місяць, хоч і небажана, була набагато повільнішою.

Поверхня Місяця не захищена від сонячних частинок і космічного випромінювання, зокрема гамма-променів, але і тут тихохідні могли б протистояти. Насправді Роберт Віммер-Швайнгрубер, професор Кільського університету в Німеччині, і його команда показали, що дози гамма-променів, що потрапляють на поверхню Місяця, є постійними, але низькими порівняно з дозами, згаданими вище, 10-річний вплив гамма-променів відповідав би загальній дозі приблизно 1 Гр.

Нарешті, тихохідним тваринам доведеться витримувати нестачу води, а також температуру від -170 до -190 °C протягом місячної ночі та від 100 до 120 °C протягом дня. Місячний день або ніч тривають довго, трохи менше 15 земних діб. Сам зонд не був розроблений, щоб витримувати такі екстремальні явища, і навіть якби він не розбився, він би припинив будь-яку діяльність лише через кілька земних днів.

На жаль для тихоходок, вони не можуть подолати брак рідкої води, кисню та мікроводоростей — вони ніколи не зможуть реактивуватися, а тим більше розмножуватися. Таким чином, колонізація ними Місяця неможлива. Тим не менш, неактивні екземпляри знаходяться на місячному ґрунті, і їх присутність викликає етичні питання Метью Сілк, еколог з Единбурзького університету, зазначає. Причому в той час, коли освоєння космосу злітає в усіх напрямках, забруднюючи інші планети, це може означати, що ми втратимо можливість виявити позаземне життя.

Автор дякує Еммануель Делагут і Седрику Губасу з Музею Парижа, а також Роберту Віммер-Швайнгруберу з Кільського університету за критичне прочитання тексту та поради.

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Прочитайте оригінальну статтю англійською мовою тут або як спочатку опубліковано французькою мовою тут.

Зображення Фото: Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S та ін. (2012), CC B