Як дріжджі допомагають у дослідженні космосу
На “п’яти” тихоходам у космічних подорожах наполегливо наступають дріжджі
Цей рік ознаменувався важливою датою у дослідженні космосу: 50 років тому команда “Аполлон-11” здійснила першу історичну висадку на Місяць. 20 липня 1969 року “маленький крок людини” дійсно дав поштовх величезному стрибку людства. Однак, значний прогрес у вивченні космосу був досягнутий без фактичної присутності людини, адже востаннє живе створіння навмисно надсилалося за межі ближньої орбіти Землі у 1972 році. Утім, це нещодавно змінилося.
НЕЗНИЩЕНІ МІСЯЧНІ ТВАРИНИ
11 квітня 2019 року ізраїльський космічний апарат “Берешит” розбився об поверхню Місяця після відмови основного двигуна. Цей невеликий зонд мав увійти в історію як перший космічний апарат для посадки на Місяць, збудований на приватні інвестиції. Натомість, місяцехід зробив відомим інший факт: наявність на борту живих істот. Якщо в 1972 році NASA надіслало на супутник Землі трьох людей, то у 2019 році Ізраїль вирішив обмежитися мікроскопічними створіннями під назвою “тихоходи”. Утім, наслідки цього рішення можуть бути дуже далекосяжними.
Річ у тім, що тихоходи - найбільш витривалі живі організми на Землі. Вони існують на планеті вже близько 500 млн років і, за оцінками вчених, існуватимуть ще близько мільярда, тобто значно довше, ніж вид Homo Sapiens. Тихоходи здатні роками жити без води, а також витримувати найбільш екстремальні умови, на кшталт космічного вакууму чи тиску у найглибших западинах океану.
Оскільки “Берешит” розбився, його вантаж спершу вважався зруйнованим, однак виявилося, що це не так. “У найкращому випадку наш вантаж абсолютно недоторканно лежить на схилі гори на Місяці. У гіршому - його могло розкидати по поверхні”, - розповів CBC News Нова Співак, засновник фундації “Arch Mission”, яка формувала вантаж “Берешита”. “У будь-якому разі, це не знищило тихоходів”, - додає він.
Завданням неприбуткової організації Співака є “резервне копіювання планети Земля”, тож разом із тихоходами у “космічній валізі” був архів історії людства, мільйони клітин та людська ДНК. Тихоходи перебували у стані анабіозу, тобто не мали здатності самостійно пересуватися чи розмножуватися. Однак, якщо тварини потраплять до свого природного середовища, - води - то швидко прийдуть до тями.
ЕТИЧНІСТЬ ЗАБРУДНЕННЯ ПЛАНЕТ
Цей факт викликав напружені дискусії у науковому середовищі, адже Місяць тепер втратив своє “незаймане середовище” й був “забруднений” земними організмами. Утім, Співак відкидає обвинувачення у “біологічному бандитизмі”, зауважуючи, що всі космічні місії залишають щось по собі. “Ми точно не є першими, хто доставив біологічні організми на Місяць. Ми лише перші, хто зробив це з організмами, які, з наукової точки зору, досі вважаються живими”, - зазначив він, натякаючи на мікроорганізми, які прилітали на Місяць разом із посадковими модулями, однак гинули у космосі.
З огляду на умови навколишнього середовища на Місяці, шанси тихоходів “ожити” видаються мікроскопічними, однак у стані анабіозу тварини можуть перебувати століття. Збирати розкиданих по Місяцю тихоходів Співак наміру не має, але готовий підтримати тих, хто візьме на себе це завдання, яке передбачатиме “обшук із мікроскопом та пінцетом сотень кілометрів місячного ґрунту”. Утім, ураховуючи сучасний темп розвитку технологій, не можна виключати, що в майбутньому це стане посильним.
ТИХОХОДИ ЯК СПАДКОЄМЦІ ЛЮДСТВА
Якби тихоходи вміли читати, вони б, певно, зраділи інформації про те, що американські вчені виявили на Місяці набагато більше води, ніж вважалося раніше. Згідно з новим дослідженням, у кратерах на полюсах Місяця може бути достатньо води для проведення там тривалих дослідницьких місій та початку колонізації земного супутника. Достеменно довести це дуже складно, адже для точного визначення обсягів води на полюси супутника Землі потрібно відправити спеціальний космічний апарат. Але якщо води на Місяці виявиться багато, її можна буде використовувати для створення палива і підтримання життєдіяльності людей.
Потенційні колонізатори можуть віднайти заспаних тихоходів та за потреби повернути їх до життя. “Існує вірогідність, що життя на Землі зникне у шостій хвилі вимирання, що триває зараз, або наступній, або ще в наступній. Тож у певний момент в майбутньому інша форма життя з’явиться, полетить на Місяць, віднайде місячну бібліотеку та врятує тихоходів”, - поділився своїми роздумами Співак.
МІСЯЧНІ ПІДЗЕМНІ ОКЕАНИ
Все ж вода на Місяці може видатися тихоходам дуже незвичною, оскільки міститься лише під поверхнею планети. Вже заплановані місії, які мають нарешті її знайти, але поки доторкнутися до місячної води на практиці нікому не вдалося.
Ліпше підготуватися до цього дасть змогу вивчення так званих “кріопегів” - прошарків дуже солоної води, що понад 50 тисяч років перебувала в ізоляції від зовнішнього світу у вічній мерзлоті Аляски. Через надвисоку солоність (14% у порівнянні із 3,5% морської води) ця рідина не замерзає навіть при температурах суттєво нижчих за нуль градусів.
На думку вчених, земні кріопеги можуть бути дуже подібними на підземні водойми на інших планетах. Вражаюче, що в них все одно виявили живі організми! Нехай і мікроскопічні, але ці створіння спроможні виживати у дуже агресивному середовищі. Вірогідно, вони могли б скласти тихоходам хорошу компанію у освоєнні Місяця.
ДОСЛІДЖЕННЯ РОСТУТЬ (ЯК) НА ДРІЖДЖАХ
Утім на “п’яти” тихоходам у космічних подорожах наполегливо наступають дріжджі, які вже наступного року можуть стати до виконання важливої міжпланетної місії. Інженери NASA працюють над створенням космічного апарата “BioSentinel”, який доставить клітини дріжджів на орбіту навколо Сонця. Запуск апарата запланований на наступний рік й має допомогти краще зрозуміти вплив радіації на живі організми поза захисним магнітним полем Землі. “BioSentinel” матиме на борту два різні види дріжджів та збиратиме інформацію про їх розвиток упродовж 9-12 місяців. Ці дані дадуть змогу краще підготуватися до довготривалих пілотованих космічних місій, зокрема польоту людини на Марс.
САДОК ВИШНЕВИЙ КОЛО МАРСА
Торік у NASA пообіцяли до 2022 року не лише повернути астронавтів на Місяць, але й закласти на супутнику Землі довготривалу людську присутність. Для реалізації цього задуму інженерам у співпраці з біологами конче необхідно знайти спосіб вирощування на Місяці рослин, тобто створення “космічних грядок”. Значного прогресу на цьому напрямі досягли китайці, які на борту свого зонду “Чаньє-4” доставили на зворотний бік Місяця насіння бавовника та картоплі. Ще в січні у Китайському національному космічному управлінні заявили, що бавовник успішно проріс у герметичному контейнері, розміщеному на борту зонда. Якщо цю аграрну технологію вдасться масштабувати, майбутні колонізатори зможуть позбутися необхідності регулярно повертатися на Землю для поповнення їстівних запасів.
Окрім цього, рослини на Місяці, так само як і дріжджі поблизу Сонця, дадуть змогу зрозуміти наслідки довготривалого впливу сонячної радіації на земні живі створіння. Підготовлений NASA національний план дослідження космосу передбачає пілотовану місію на Марс вже за десять років. Навіть, якщо незабаром інженерам вдасться створити вдвічі потужніші двигуни, все одно політ до Червоної планети триватиме щонайменше 4 місяці. Який вплив така подорож справить на людський організм, поки точно невідомо, але допомогти у пошуку відповіді, як би дивно це не було, можуть дріжджі.
Максим Наливайко