Ученые пришли к такому выводу после того, как в ходе лабораторного эксперимента менее чем за сутки подвергли лишайники годичной марсианской радиации — и земные формы жизни выжили.

Марс — непростое место для жизни. Красная планета — это, по сути, одна гигантская пустыня с минимальной атмосферой, низкими температурами и отсутствием жидкой воды на поверхности. Но самым большим препятствием для жизни на Марсе является отсутствие сильного магнитного поля, которое защищает от постоянной бомбардировки ионизирующим излучением космических лучей и солнечных вспышек, способных повредить живые клетки и мутировать их ДНК.

Одной из групп живых существ, способных выжить в таких экстремальных условиях, являются лишайники — симбиотические ассоциации между грибами и фотосинтезирующими бактериями и/или водорослями. Эти гибридные формы жизни, которые не считаются настоящими организмами, но числятся как виды в тройке жизни, работают вместе, чтобы оставаться в живых, и многие из них являются экстремофилами, способными переносить отсутствие гидратации и экстремальные температуры в течение длительного периода времени. Некоторые виды даже выжили после прямого воздействия вакуума космоса.

В новом исследовании, опубликованном 31 марта в журнале IMA Fungus, ученые проверили, как два вида лишайников — Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata — реагировали на ионизирующую радиацию в марсианских условиях. Для этого команда поместила живые организмы в специализированную вакуумную камеру в Центре космических исследований Польской академии наук в Варшаве, которая воспроизводила атмосферное давление, температуру и состав атмосферы на Красной планете. Всего за 5 часов лишайники подверглись годичной марсианской радиации. Оба вида оставались метаболически активными на протяжении всех испытаний.

«Эти результаты расширяют наше понимание биологических процессов в смоделированных марсианских условиях и показывают, как гидратированные организмы реагируют на ионизирующую радиацию», — говорит Кайя Скубала, научный сотрудник Института ботаники Ягеллонского университета в Кракове, Польша. «В конечном счете, это исследование углубляет наши знания об адаптации лишайников и их потенциале для колонизации внеземных сред».

Из двух видов D. muscorum продемонстрировал наибольшую устойчивость к радиации, получив меньше повреждений клеток, что позволяет предположить, что некоторые лишайники будут лучше приспособлены к марсианским условиям, чем другие. Однако маловероятно, что какой-либо вид сможет выжить на Марсе без присмотра в течение длительного времени, поскольку на поверхности нет жидкой воды, которая необходима всем земным формам жизни для выживания.

Именно поэтому маловероятно, что на Марсе в настоящее время существует внеземная жизнь.

Марсианские кандидаты

По словам исследователей, новые эксперименты показывают, что лишайники являются главными кандидатами на то, чтобы быть взятыми в будущие марсианские миссии, хотя есть несколько других жизнестойких видов, помимо D. muscorum, которые также могут отправиться в путешествие.

Но лишайники — не единственные формы жизни, которые потенциально могут выжить на Красной планете.

Одной из групп экстремофилов, которые уже давно рассматриваются в качестве будущих марсианских туристов, являются тардиграды. Эти микроскопические существа практически неуничтожимы и могут пережить экстремальные температуры, сокрушительное давление, полное обезвоживание и вакуум космоса, во многом благодаря способности отключать метаболизм и впадать в состояние условной анимации.

Среди других кандидатов — мхи — растения, схожие по своим способностям с лишайниками. Было доказано, что некоторые виды пустынных мхов устойчивы к гамма-излучению и жидкому азоту, что намекает на то, что они тоже могут хорошо себя чувствовать на Марсе.

Одноклеточные микроорганизмы, такие как бактерии, также могли бы выжить на Марсе, если бы они были защищены от радиации, живя под землей. Исследования показали, что эти микроорганизмы также могут выживать в течение сотен миллионов лет под поверхностью в состоянии, похожем на спячку.

Однако первой земной формой жизни, которая приземлится на Марс, скорее всего, будет вид, который по своей природе очень плохо приспособлен для жизни на Марсе, — человек. НАСА планирует запустить первую миссию с экипажем на Красную планету в 2030-х годах, когда люди смогут узнать, насколько сложно там выжить.

Перспективы колонизации Марса лишайниками, тардиградами и мхами открывают интересные горизонты для будущих исследований и возможных марсианских миссий. Хотя поверхность Марса представляет собой суровые условия, эксперименты показывают, что определенные земные организмы способны переносить радиацию, низкие температуры и отсутствие воды.

Важно отметить, что, несмотря на их выносливость, этим организмам, вероятно, потребуется защита и ресурсы для выживания в долгосрочной перспективе. Подповерхностные убежища или искусственно созданные среды могут быть необходимы для поддержания жизни на Марсе.

Вклад этих исследований имеет далеко идущие последствия для астробиологии и поиска внеземной жизни. Изучение механизмов адаптации и устойчивости земных экстремофилов может помочь нам понять потенциальные формы жизни, которые могут существовать на других планетах.

По мере того как мы продвигаемся к будущим марсианским миссиям, использование возможностей этих жизнестойких видов может стать ключом к созданию устойчивых экосистем и продвижению научного понимания Красной планеты.