Астрономія
Біологія
Астрономія
Біологія

Тихоходів перевірили на виживання після переміщення між планетами і супутниками

Дослідники постріляли тихоходами з балістичної установки, щоб перевірити гіпотезу панспермії — поширення життя у космосі через перенесення між різними астрономічними тілами. Виявилося, що тихоходи можуть переживати удари зі швидкістю 728 метрів на секунду. Цього замало, щоб пережити, наприклад, перенесення матеріалу з Землі на Місяць, однак у деяких випадках виживання цих тварин все ж назвали можливим. Стаття про це доступна у журналі Astrobiology.

Science Faction

Science Faction

Чому тихоходів розглядають у гіпотезі про панспермію?

Тихоходи — невеликі тварини розміром від 100 до 1000 мікрон, які поширені в основному поблизу прісної води. Вони відомі тим, що можуть виживати в екстремальних умовах: при низькій температурі, у вакуумі, під впливом радіації. Зокрема, тихоходи виживали у космосі на зовнішніх частинах космічних апаратів. Саме тому дослідники розглядають їх у рамках гіпотези панспермії, тобто розповсюдження життя у Всесвіті між різними астрономічними тілами. Один із напрямків цієї гіпотези — літопанспермія, перенесення живих організмів на гірських породах. Однак як викид такого матеріалу з однієї планети, так і його падіння на іншій включають значне прискорення і тиск при ударі. Так, швидкість при падінні породи на інші тіла буде становити кілька кілометрів на секунду, тиск при цьому буде знаходитися в діапазоні десятків гігапаскалів і вище. Попередні дослідження показали, що мікроби та спори можуть пережити удари зі швидкістю приблизно до 5 кілометрів на секунду, із піковим ударним тиском близько 40 гігапаскалів або більше, але їхній рівень виживання при цьому був низьким.

a, b: зразки тихоходів перед тестуванням; с: тихоходи, які пережили постріл зі швидкістю 728 метрів на секунду; d: фрагмент тихохода після пострілу зі швидкістю 901 кілометр на секунду. Alejandra Traspas, Mark J. Burchell

a, b: зразки тихоходів перед тестуванням; с: тихоходи, які пережили постріл зі швидкістю 728 метрів на секунду; d: фрагмент тихохода після пострілу зі швидкістю 901 кілометр на секунду. Alejandra Traspas, Mark J. Burchell

Як протесували здатність тихоходів переживати такі удари?

Дослідники помістили по два-три тихоходи виду Hypsibius dujardini у заповнені водою нейлонові снаряди та заморозили їх на дві доби. Після цього науковці стріляли цими снарядами по піску з двоступінчатої балістичної установки у вакуумній камері. Пострілів було шість, швидкість удару при них становила від 556 метрів до 1 кілометра на секунду. Після кожного ціль поміщали у воду, щоб відділити пісок від інших матеріалів та проаналізувати стан тихоходів. Дослідники виявили, що усі тварини виживали, коли швидкість удару становила 728 метрів на секунду та менше. Однак при ударі зі швидкістю 901 метри на секунду жоден із тихоходів не виживав.

Виживання тихоходів в залежності від швидкості удару (а) та максимального тиску при ударі (b). Alejandra Traspas, Mark J. Burchell

Виживання тихоходів в залежності від швидкості удару (а) та максимального тиску при ударі (b). Alejandra Traspas, Mark J. Burchell

Що означають ці результати у контексті панспермії?

Більшість типових сценаріїв міжпланетного переносу матеріалу включають швидкість удару, значно вищу за один кілометр на секунду. Дослідники роблять висновок, що тихоходи, швидше за все, не змогли б пережити перенесення земного матеріалу на Місяць. Однак близько 43% ударів земних порід об поверхню нашого супутника відбувається на швидкості, меншій за один кілометр на секунду, що лишає для тварин шанси на виживання. Крім того, іноді матеріал, що потрапляє з Марса на його супутник Фобос, також може вдарятися об поверхню з меншою швидкістю, але у цьому випадку тривалий вплив сонячного та космічного випромінювання все одно лишив би тихоходів здатності створювати потомство. Крім того, дослідники також виявили, що при належному проектуванню місії та методу збору космічний апарат може здійснити успішний відбір зразків зі шлейфів крижаних супутників Європи та Енцелада, так що подібна форма життя, якщо вона буде присутня у цих зразках, змогла б вижити.

Дослідники також зазначають, що отримана ними статистика низька, і майбутні експерименти з більшими цифрами могли б розширити їхню роботу. Також варто оцінити, що відбувається з тими тихоходами, що переживають удари — чи немає у них ушкоджень внутрішніх органів, чи можуть вони розмножуватися.


Нещодавно ми писали про те, як бактерія Deinococcus radiodurans прожила цілий рік у відкритому космосі, а бактерії та спори грибів перенесли п’ять годин у марсіанських умовах. Крім того, дослідники виявили новий вид тихоходів, які витримують рівень ультрафіолетового випромінювання вчетверо вищий за смертельну для бактерій дозу.