Жизнь на Марсе? Лишайник дает новые подсказки после процветания в смоделированном марсианском аду

На Марсе может существовать жизнь — даже в его нынешнем состоянии, утверждают польские исследователи, продемонстрировавшие выживание лишайника в условиях, похожих на марсианские.

Даже при воздействии ионизирующей радиации, подобной той, что бомбардирует марсианскую поверхность, лишайник оставался метаболически активным. Исследование ставит под сомнение давние предположения о пригодности марсиан для жизни, пересматривает астробиологию и будущие ожидания от освоения космоса.

Устойчивость лишайников

Хотя исследование не предполагает, что на Марсе может процветать разнообразная жизнь, оно подчеркивает исключительную устойчивость земных лишайников, которые растут в экстремальных условиях, таких как засушливые пустыни и замерзшие полярные регионы. Обладая низким уровнем метаболизма, минимальными потребностями в питании и исключительной долговечностью, лишайники очень устойчивы к стрессовым факторам окружающей среды. Их способность регулировать расход воды также позволяет им выживать в условиях длительного отсутствия воды. Эти растительноподобные организмы часто растут на коре деревьев и камнях и, как известно, обогащают почву в новых экосистемах. В природе их выносливость включает в себя способность поглощать загрязняющие вещества, что делает их полезными для мониторинга качества воздуха.

Такая устойчивость обусловлена тем, что лишайники — это симбиотические организмы, состоящие из грибов и водорослей или цианобактерий. Грибки играют ключевую роль в разложении веществ, создавая питательные вещества для водорослей, которые, в свою очередь, поддерживают грибки за счет фотосинтеза. В данном исследовании именно грибковый компонент симбиотического партнерства выдержал имитацию марсианской темноты и годичное рентгеновское излучение, смоделированное по периодам интенсивной солнечной активности.

Имитация Марса

Группа исследователей из Ягеллонского университета Польши изучила предыдущие предположения о том, что лишайники — экстремофилы по своей природе — могут быть хорошо приспособлены для выживания во внеземной среде. В предыдущих исследованиях лишайники помещались в условия, похожие на марсианские, но без учета ионизирующей радиации, одной из самых страшных угроз для жизни на планете. В этом исследовании ученые использовали два вида лишайников с заметно отличающимися признаками: Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata. В ходе пятичасовых экспериментов имитировались марсианская атмосфера, давление, перепады температур и рентгеновское излучение.

Несмотря на прежние предположения о том, что интенсивное рентгеновское излучение Марса от солнечных вспышек и энергичных частиц несовместимо с жизнью, D. muscorum оказался удивительно жизнестойким. Его защитные механизмы хорошо работали в смоделированных марсианских условиях, а наличие тяжелых кристаллических отложений потенциально способствовало его выживанию. Это открытие дает надежду и новую основу для изучения внеземных микробов и потенциальных симбиотических стратегий выживания.

«Наше исследование — первое, демонстрирующее, что метаболизм грибкового партнера в симбиозе лишайников остается активным, находясь в среде, напоминающей поверхность Марса», — говорит ведущий автор Кайя Скубала. «Мы обнаружили, что Diploschistes muscorum был способен осуществлять метаболические процессы и эффективно активировать защитные механизмы».

Колонизация Красной планеты

На Земле лишайники, как известно, колонизируют бедные питательными веществами субстраты, обогащая их для других видов. Несмотря на суровую марсианскую среду, при определенных условиях сохраняется возможность существования жидкой воды. Способность лишайника колонизировать планету и выживать под воздействием радиации делает его привлекательным кандидатом для оценки пригодности Марса для жизни.

«Эти результаты расширяют наше понимание биологических процессов в смоделированных марсианских условиях и показывают, как гидратированные организмы реагируют на ионизирующую радиацию — одну из наиболее важных проблем для выживания и обитаемости на Марсе», — продолжает Скубала. «В конечном счете, это исследование углубляет наши знания об адаптации лишайников и их потенциале для колонизации внеземных сред».

Заглядывая в будущее, команда рекомендует использовать два подхода: продолжить изучение механизмов, лежащих в основе устойчивости лишайников к радиации, и провести испытания лишайников in situ на марсианской поверхности.