Ключ к определению того, какие планеты могут быть пригодны для внеземной жизни, возможно, растёт в самых суровых пустынях Земли — в виде лишайников. Секрет этого открытия кроется в их уникальной защите, которую учёные называют «лучшим в мире солнцезащитным кремом».

К такому выводу пришли исследователи, обнаружившие, что лишайники в пустыне Мохаве смогли выжить в течение трёх месяцев под воздействием интенсивного солнечного излучения, ранее считавшегося для них смертельным.

Хотя лишайники получили серьёзные повреждения, они смогли восстановиться и даже продолжить размножаться. Это говорит о том, что другие формы жизни, зависящие от фотосинтеза, могут существовать на каменистых экзопланетах, даже если они подвергаются воздействию радиации от своей звезды, ранее считавшейся смертоносной.

«Исследование началось с простого наблюдения», — рассказал в своём заявлении Генри Сан, учёный из Института исследований пустынь. **«Я просто гулял по пустыне и заметил, что растущие там лишайники не зелёные, а чёрные. Они фотосинтезируют и содержат хлорофилл, поэтому логично было бы ожидать зелёного цвета. Тогда я задумался: «Какой же пигмент они используют?» Оказалось, это лучший в мире природный солнцезащитный крем».

Лишайники представляют собой симбиоз водорослей или цианобактерий с грибами. В данном исследовании изучался вид Clavascidium lacinulatum, или «обычный лишайник», встречающийся в засушливых регионах по всему миру — в Европе, Азии, Северной Африке и, конечно, в США.

Обычный лишайник. Необычная защита

Жизнь на Земле зависит от солнечного света, который растения и другие организмы используют для фотосинтеза. Однако солнечный свет — это смесь электромагнитного излучения разных длин волн, и не все его компоненты полезны для жизни. Особую опасность представляет ультрафиолет.

Наземные организмы научились справляться с УФ-А и УФ-В излучением. У людей УФ-А вызывает старение кожи и морщины, а УФ-В приводит к ожогам и даже раку кожи. Однако Солнце излучает ещё и УФ-С — самый опасный тип ультрафиолета, который разрушает ДНК и препятствует размножению. К счастью, земная атмосфера полностью блокирует УФ-С, но на других планетах такой защиты может не быть.

Особенно уязвимой может оказаться жизнь возле звёзд классов М и F, которые горячее Солнца и производят мощное УФ-С излучение, особенно во время вспышек.

«После запуска телескопа «Джеймс Уэбб», способного заглянуть в дальний космос, интерес сместился с поиска жизни на Марсе на экзопланеты», — пояснил Сан. **«Мы говорим о планетах с жидкой водой и атмосферой».

Чтобы проверить, как лишайники справляются с УФ-С, учёные поместили образец рядом с УФ-лампой на три месяца.

«Чтобы микроорганизм выжил на планете, он должен продержаться дольше одного дня», — объяснил Сан. **«Наш эксперимент должен был быть достаточно долгим, чтобы иметь экологическую значимость. Мы хотели не просто зафиксировать активность, но и доказать жизнеспособность».

К удивлению исследователей, половина клеток лишайника восстановила способность к размножению после добавления воды.

Дальнейший анализ показал, что кислоты в составе лишайника действуют как природный аналог добавок, делающих пластик устойчивым к ультрафиолету.

Учёные также обнаружили, что верхний слой лишайника темнее и выполняет роль защитного барьера. Если же разделить гриб и водоросль, составляющие лишайник, водоросль погибает за считанные минуты под воздействием УФ-С.

Исследователи предположили, что, поскольку лишайники на Земле не сталкиваются с УФ-С, их защитный слой развился как дополнительное преимущество защиты от УФ-А и УФ-В.

«Мы пришли к выводу, что верхний слой лишайника — тонкая «кожа» толщиной менее миллиметра — обеспечивает защиту всех клеток от радиации», — сказал Сан. **«Он действует как фотостабилизатор и даже предотвращает вредные химические реакции, вызванные излучением, включая образование активных форм кислорода».

Это открытие позволяет предположить, что некоторые экзопланеты могут быть **«населены колониями микроорганизмов, которые, как и лишайники в пустыне Мохаве, «загорели» и практически неуязвимы к УФ-С».

«Эта работа демонстрирует невероятную стойкость жизни даже в самых суровых условиях», — отметил Теджиндер Сингх, руководитель исследования из NASA. **«Изучая эти пределы, мы приближаемся к пониманию того, где ещё во Вселенной может существовать жизнь».

Результаты исследования были опубликованы 12 июня в журнале Astrobiology