Могли ли тихоходки колонизировать Луну?

Среди полезного груза зонда были бесшумные рыбы, известные своей способностью выживать даже в самых суровых климатических условиях.

Миссия столкнулась с проблемами с самого начала из-за отказа камер “звездного слежения”, предназначенных для определения ориентации космического аппарата и, соответственно, правильного управления его двигателями.

Бюджетные ограничения привели к упрощению конструкции, и хотя командный центр смог обойти некоторые проблемы, 11 апреля, в день высадки, все стало еще сложнее.

На пути к Луне космический корабль двигался на большой скорости, и для мягкой посадки его пришлось значительно замедлить. К сожалению, во время маневра торможения отказал гироскоп, заблокировав основной двигатель.

На высоте 150 метров “Берешит” все еще двигался со скоростью 500 км/ч – слишком быстро, чтобы его можно было вовремя остановить. Удар был сильным – зонд разлетелся на части, а его останки разбросало на расстояние около ста метров. Мы знаем это, потому что 22 апреля спутник НАСА LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) сфотографировал это место.

Животные, которые могут вынести (почти) все

Так что же случилось с тихоходами, путешествующими на зонде? Учитывая их удивительную способность выживать в ситуациях, в которых почти любое другое животное погибло бы, могли ли они заразить Луну? Хуже того, могли ли они размножиться и колонизировать ее?

Тихоходки – микроскопические животные длиной менее миллиметра. Все они имеют нейроны, рот, открывающийся на конце выдвижного хоботка, кишечник, содержащий микробиоту, четыре пары неразветвленных ног, заканчивающихся когтями, и два глаза у большинства из них. Какими бы маленькими они ни были, у них общий предок с членистоногими, такими как насекомые и пауки.

Большинство пациферов обитают в водной среде, но их можно встретить в любой среде, даже в городской. Эммануэль Делагу, исследователь CNRS, собирает их в мхах и лишайниках парижского Сада растений (Jardin des Plantes). Чтобы вести активный образ жизни, питаться микроводорослями, такими как хлорелла, двигаться, расти и размножаться, тихоходная рыба должна быть окружена пленкой воды.

Они размножаются половым или бесполым путем – через партеногенез (из неоплодотворенного яйца) или даже гермафродитизм, когда особь (обладающая как мужскими, так и женскими гаметами) самооплодотворяется. После вылупления из яйца активная жизнь тихоходки длится от 3 до 30 месяцев. Всего описано 1265 видов, включая два ископаемых.

Тихоходцы славятся своей устойчивостью к условиям, которых нет на Земле и Луне. Они могут остановить обмен веществ, потеряв до 95 % воды в организме. Некоторые виды синтезируют сахар трегалозу, который действует как антифриз, а другие синтезируют белки, которые, как считается, объединяют клеточные компоненты в аморфную “стеклянную” сеть, обеспечивающую стабильность и защиту каждой клетки.

При обезвоживании тело медленно передвигающейся рыбы может уменьшиться до половины своего обычного размера. Ноги исчезают, остаются видны только когти. Это состояние, известное как криптобиоз, сохраняется до тех пор, пока условия для активной жизни не станут вновь благоприятными.

В зависимости от вида, обезвоживание занимает больше или меньше времени, и не всем особям одного вида удается вернуться к активной жизни.

Обезвоженные взрослые особи выживают в течение нескольких минут при температуре от -272°C до 150°C, а также в течение длительного времени при высоких дозах гамма-излучения – 1000 или 4400 Грей (Гр). Для сравнения, доза в 10 Гр смертельна для человека, а 40-50 000 Гр стерилизуют все виды материалов.

Однако, независимо от дозы, радиация убивает яйца немых мотыльков. Более того, защита, обеспечиваемая криптобиозом, не всегда очевидна, как в случае с Milnesium tardigradum, у которого радиация одинаково поражает как активных, так и обезвоженных животных.

Лунная жизнь?

Так что же случилось с тихоходками после того, как они разбились на Луне? Жизнеспособны ли какие-нибудь из них, погребенные под лунным реголитом, пылью, глубина которой варьируется от нескольких метров до нескольких десятков метров?

Прежде всего, они должны пережить удар. Лабораторные испытания показали, что замороженные экземпляры вида Hypsibius dujardini, движущиеся в вакууме со скоростью 3000 км/ч, были смертельно повреждены при ударе о песок. Однако они выдержали удары на скорости 2600 км/ч или меньше, а их «жесткая посадка» на Луну, нежелательная или нет, была гораздо медленнее.

Поверхность Луны не защищена от солнечных частиц и космических лучей, в частности гамма-лучей, но и здесь тихоходки смогут устоять. Фактически, Роберт Виммер-Швайнгрубер, профессор Кильского университета в Германии, и его команда показали, что дозы гамма-лучей, попадающие на лунную поверхность, были постоянными, но низкими по сравнению с дозами, упомянутыми выше – 10-летнее воздействие лунного гамма-излучения. лучей будет соответствовать общей дозе около 1 Гр.

Но тогда возникает вопрос о «жизни» на Луне. Тихоходкам придется выдерживать нехватку воды, а также температуру от -170 до -190C в лунную ночь и от 100 до 120C в течение дня.

Лунный день или ночь длится долго, чуть менее 15 земных суток. Сам зонд не был предназначен для того, чтобы выдерживать такие экстремальные условия, и даже если бы он не разбился, он прекратил бы свою деятельность всего через несколько земных дней.

К несчастью для тихоходок, они не могут преодолеть нехватку жидкой воды, кислорода и микроводорослей – они никогда не смогут реактивироваться, а тем более размножаться. Таким образом, их колонизация Луны невозможна.

Тем не менее, неактивные образцы находятся на лунной почве, и их присутствие вызывает этические вопросы, как отмечает Мэтью Силк, эколог из Эдинбургского университета. Более того, в то время, когда освоение космоса стремительно развивается во всех направлениях, загрязнение других планет может означать, что мы потеряем возможность обнаружить внеземную жизнь.

Лоран Палька, метрдотель конференций, Национальный музей естественной истории (MNHN).