Tardigradi na Mesecu posle kosmičke nezgode

Pre malo više od pet godina, 22. februara 2019, bespilotna svemirska letelica je ušla u orbitu oko Meseca.

Izraelska sonda „Berešit“ trebalo je da bude prva svemirska letelica iz privatnog sektora koje će izvesti meko sletanje. Njen tovar je sadržao tardigrade, poznate po sposobnosti da prežive čak i u najsurovijim klimatskim uslovima, piše Science Alert.

Misija se od samog početka našla u problemima – otkazale su kamere čiji zadatak je bilo određivanje orijentacije letelice i tako pravilno kontrolisanje njenih motora.

Preporučujemo

Budžetska ograničenja su nametnula krajnje redukovanu konstrukciju, a situacija je postala još teža 11. aprila, na dan sletanja. Na putu do Meseca, sonda je letela velikom brzinom i trebalo je da uspori radi mekog sletanja. Nažalost, otkazao je žiroskop, blokirajući glavni motor.

Na visini od 150 metara, „Berešit“ se i dalje kretao brzinom od 500 kilometara na sat, previše brzo da bi se zaustavio na vreme. Udar je bio žestok, letelica se razbila i njeni ostaci su se razleteli do 100 metara daleko. Nasin Orbiter za lunarno osmatranje (LRO) fotografisao je lokaciju 22. aprila.

Životinje koje mogu da izdrže (skoro) sve

Dakle, šta se desilo sa tardigradima koji su bili na letelici? S obzirom na njihovu izuzetnu sposobnost da prežive situacije koje bi ubile gotovo svaku drugu životinju, da li su kontaminirali Mesec? Štaviše, da li su mogli da se razmnože i da ga kolonizuju?

Tardigradi su mikroskopske životinje dugačke manje od milimetra. Imaju neurone, usni otvor na kraju uvlačive njuške, crevo sa mikrobiotom i četiri para ekstremiteta bez zglobova, sa kandžama, a većina ima dva oka. Tako mali, dele zajedničkog pretka sa zglavkarima kao što su insekti i paukolike životinje.

Većina tardigrada živi u akvatičnim sredinama, ali se mogu naći u bilo kojoj sredini, čak i urbanoj. Da bi bili aktivni, hranili se mikroalgama kao što je hlorela, kretali se, rasli i razmnožavali, moraju biti okruženi slojem vode.

Razmnožavaju se polno i bespolno putem partenogeneze (iz neoplođenog jajeta) ili čak hermafroditizma, kad se jedinka (koja ima i muške i ženske gamete) samooplođava.

Kad se jaje izlegne, aktivni život tardigrada traje 3-30 meseci. Opisano je ukupno 1.265 vrsta, uključujući dva fosila.

Tardigradi su poznati po otpornosti na uslove koji ne postoje ni na Zemlji ni na Mesecu. Mogu da isključe svoj metabolizam ostajući bez 95% telesne vode. Neke vrste sintetišu šećer, trehalozu, koji deluje kao antifriz, dok druge sintetišu proteine za koje se smatra da inkorporiraju ćelijske elemente u amorfnu „staklastu“ mrežu koja daje otpornost i zaštitu svakoj ćeliji.

Tokom dehidracije, telo tardigrada može da se smanji na pola normalne veličine. Noge nestaju i samo kandžice ostaju vidljive. To stanje, poznato kao kriptobioza, traje dok uslovi za aktivan život ponovo ne postanu povoljni.

Zavisno od vrste, potrebno je više ili manje vremena za dehidraciju i ne uspeva svim primercima iste vrste da se vrate u aktivan život. Odrasle dehidrirane jedinke preživljavaju nekoliko minuta na niskim temperaturama od čak -272 stepena ili visokim čak 150 stepeni, a dug period pri velikim dozama gama zračenja od 1.000 ili 4.400 greja.

Poređenja radi, doza od 10 greja je smrtonosna po ljude, a 40-50.000 greja steriliše sve tipove materijala. Međutim, bilo koja doza zračenja ubija jaja tardigrada. Štaviše, zaštita koju obezbeđuje kriptobioza nije uvek sigurna, kao u slučaju Milnesium tardigradum – radijacija utiče i na aktivne i na dehidrirane životinje na isti način.

Lunarni život?

Dakle, šta se desilo tardigradima nakon što su pali na Mesec? Da li su neki od njih još sposobni za život, zakopani ispod regolita, prašine čija dubina varira između nekoliko metara i nekoliko desetina metara?

Prvo treba da prežive pad. Laboratorijski testovi pokazuju da su smrznuti primerci vrste Hypsibius dujardini, putujući 3.000 kilometara na sat u vakuumu, fatalno oštećeni prilikom udara u pesak. Međutim, preživeli su sudare pri brzini od 2.600 ili manje kilometara na sat – a „tvrdo sletanje“ na Mesec, planirano ili ne, bilo je mnogo sporije.

Mesečeva površina nije zaštićena od solarnih čestica i kosmičkog zračenja, naročito gama zračenja, ali bi i tamo tardigradi mogli da izdrže. Naučnici sa Univerziteta u Kilu u Nemačkoj pokazali su da je količina gama zračenja koja pogađa Mesečevu površinu stalna, ali niska u poređenju sa gorepomenutim dozama – 10 godina izloženosti gama zračenju na Mesecu odgovaralo bi ukupnoj dozi od oko jednog greja.

Međutim, postoji i pitanje „života“ na Mesecu. Tardigradi bi morali da izdrže odsustvo vode, kao i temperature u rasponu od -170 do -190 stepeni tokom lunarne noći, a 100-120 stepeni tokom dana.

Lunarni dan i noć traju dugo, malo manje od 15 zemaljskih dana. Sama sonda nije bila konstruisana da izdrži takve ekstreme, a čak i da se nije slupala – sve funkcije bi prestale posle samo nekoliko zemaljskih dana.

Nažalost, tardigradi ne mogu prevazići nedostatak tečne vode, kiseonika i mikroalgi – nikad ne bi mogli da se reaktiviraju, a kamoli razmnožavaju. Tako da je njihova kolonizacija meseca nemoguća.

Ipak, neaktivni primerci su na Mesečevom tlu i njihovo prisustvo pokreće etička pitanja, kaže Metju Silk, ekolog sa Edinburškog univerziteta. Štaviše, u vreme kad istraživanje svemira ide u svim pravcima, kontaminacija drugih planeta mogla bi značiti gubitak šanse za detekciju vanzemaljskog života.

(Telegraf Nauka/Science Alert)