Выяснилось, что земные лишайники смогут выжить на Марсе

Вопрос о существовании жизни на Марсе остаётся нерешённым, а его нынешние условия — высокий радиационный фон и разрежённая атмосфера — кажутся губительными для биологических форм. Однако гипотеза о возможности выживания земных лишайников на Красной планете получила новые подтверждения.

Лишайники, представляющие собой симбиоз грибковых структур (до 90%) и фотосинтезирующих элементов (водорослей или цианобактерий), стали объектом исследования команды учёных под руководством Кайи Скубалы, доцента Ягеллонского университета. При поддержке Центра космических исследований Польской академии наук они воссоздали марсианские условия для видов Diploschistes muscorum и Cetrarea aculeata.

Радиационное воздействие на Марсе угрожает организмам, провоцируя деструктивные изменения клеток, которые нарушают физиологические, генетические и биохимические процессы. Однако лишайники обладают уникальными адаптациями: замедленный обмен веществ, минимальные потребности в питании и продолжительный жизненный цикл. Как и тихоходки, они способны годами сохраняться в обезвоженном состоянии, активируясь при контакте с влагой. Пигменты меланина и метаболические соединения защищают их от ультрафиолета и радиации, пишет «3ДНьюс». 

Учитывая, что устойчивость лишайников к УФ-излучению уже изучалась, учёные сосредоточились на влиянии ионизирующей радиации в активной фазе их жизнедеятельности. Для поддержания метаболизма образцы увлажнялись водой, после чего помещались на пять часов в камеру с пониженным атмосферным давлением, минимальной влажностью, атмосферой из CO₂ и температурными колебаниями от +18°C до -26°C

Уровень рентгеновского излучения соответствовал марсианским показателям при пиковой солнечной активности.

После эксперимента оба вида сохранили часть влаги, что указывает на продолжение метаболических процессов как в грибковых, так и в фотосинтезирующих компонентах. Ранние исследования фокусировались лишь на водорослевой части, игнорируя грибковую. Diploschistes muscorum проявил большую сопротивляемость радиации, чем Cetrarea aculeata, что, вероятно, связано с синтезом антиоксидантных соединений, включая глутатион, ограничивающий клеточные повреждения.

Доминирование углекислого газа в атмосфере Марса не остановило обмен веществ: грибковые структуры продолжали производить углеводы даже при дефиците кислорода. Исследователи предположили, что кислород генерировался фотосинтезирующей частью и потреблялся грибковым компонентом. Интересно, что в темноте фотосинтез не пострадал от радиации: флуоресцентный анализ показал сохранение хлорофилла у Diploschistes muscorum, тогда как у Cetrarea aculeata его концентрация снизилась. После разморозки оба вида возобновили фотосинтез, причём второй быстро восстановил исходный уровень пигмента.

Для окончательных выводов Скубала предлагает изучить адаптационные механизмы, обеспечивающие устойчивость к радиации. Роль глутатиона требует дополнительного анализа, как и причины превосходства Diploschistes muscorum. Однако эксперимент подтвердил: даже в экстремальных условиях лишайники демонстрируют удивительную жизнестойкость, открывая новые горизонты для астробиологии.

Читайте также: Ученые объяснили многослойную тайну воды на Марсе