Мох способен выживать в экстремальных условиях космоса, что делает его одним из самых перспективных кандидатов для будущих внеземных сельскохозяйственных и экосистемных проектов. Учёные уже несколько лет изучают, как простейшие растения реагируют на пребывание в космосе, и результаты этих исследований открывают новые горизонты для освоения других планет.
Впервые о потенциальной жизнестойкости мха в условиях невесомости стало известно ещё в 2005 году. Тогда в ходе экспериментов на борту шаттлов NASA было замечено, что мхи, пребывая в микрогравитации, начинают расти в виде нехарактерных размытых спиралей. Такое поведение свидетельствует о том, что растения адаптируются к отсутствию гравитации, изменяя свои привычные векторы роста.
Однако на этом исследования не остановились. В ноябре 2023 года японская команда учёных опубликовала результаты нового эксперимента, показавшего, что споры стелющегося земляного мха способны выжить после девяти месяцев, проведённых в открытом космосе — на внешней стороне Международной космической станции. После возвращения на Землю более 80% спор сохранили способность к прорастанию, что стало неожиданным даже для самих исследователей. Такой высокий уровень выживаемости говорит о поразительной устойчивости мха к экстремальным условиям: вакууму, перепадам температур и ультрафиолетовому излучению.
Этот вид мха давно стал модельным организмом в ботанических исследованиях. Он неприхотлив, быстро растёт и хорошо изучен на молекулярном уровне. Профессор Томомити Фудзита из Хоккайдского университета, один из авторов исследования, отметил, что главной задачей было проверить, как споры выдержат длительное воздействие космических факторов. Такой подход позволит в будущем понять, можно ли использовать мхи для биологической колонизации других планет, таких как Марс или Луна.
До полёта на орбиту споры прошли серию наземных испытаний: их подвергали экстремальным температурам, воздействию ультрафиолета и пониженного атмосферного давления. Во всех этих условиях жизнеспособность спор значительно снижалась, что делало успешные результаты космического эксперимента ещё более впечатляющими.
Однако не все эксперты разделяют оптимизм по поводу готовности растений к глубоким космическим экспедициям. Агата Зупанска, сотрудник Института SETI, обращает внимание на то, что Международная космическая станция всё ещё находится под защитой магнитного поля Земли. Это поле блокирует значительную часть ионизирующей радиации, которой будет подвержена экспедиция в открытый космос. На пути к Марсу или другим планетам такой защиты не будет, и высокоэнергетические частицы могут серьёзно повредить ДНК растений, делая их нежизнеспособными.
Чтобы изучить влияние радиации, Зупанска проводит эксперименты с антарктическими мхами — одними из самых устойчивых к радиации растений на Земле. Она подвергает их облучению в ускорителе частиц, а затем отправляет на МКС, чтобы выяснить, как микрогравитация сказывается на способности восстановиться после радиационных повреждений. По её словам, мхи — идеальные кандидаты для таких исследований не только из-за своей выносливости, но и благодаря «удивительной харизме» этих маленьких зелёных организмов.
Если мхи подтвердят свою устойчивость и в более жёстких условиях глубокого космоса, их можно будет использовать не только как источник кислорода или пищи, но и как элемент экосистем, способных формироваться на других планетах. Исторически мхи уже сыграли важную роль в эволюции Земли: около 400 миллионов лет назад они начали активно преобразовывать атмосферу, насыщая её кислородом. Это делает их потенциальными «первопроходцами» и в космосе.
Кроме того, мхи могут выполнять функцию биологических индикаторов. Их реакция на изменения окружающей среды поможет исследователям своевременно выявлять опасные уровни радиации или другие неблагоприятные факторы. А благодаря способности удерживать влагу и минералы, они могут стать частью замкнутых биосферных систем, поддерживающих жизнь на Марсе или Луне.
Также нельзя недооценивать потенциал мха в качестве инструмента терраформирования. Некоторые виды способны разлагать горные породы, выделяя кислород и создавая условия для формирования почвы. Это свойство может оказаться ключевым при подготовке поверхности других планет к заселению.
Учёные уже разрабатывают концепции биокуполов, в которых мхи будут использоваться для стабилизации микроклимата и очистки воздуха. Их неприхотливость делает их идеальными кандидатами для выращивания в герметичных помещениях с ограниченными ресурсами.
Более того, мхи могут стать частью замкнутого пищевого цикла — не в качестве пищи напрямую, а как источник биомассы для грибов, бактерий и других организмов, которые затем могут быть использованы в аграрной цепочке.
Таким образом, исследования мха в космосе не просто демонстрируют его выживаемость. Они открывают путь к созданию устойчивых биосфер за пределами Земли. Возможно, именно с крошечных зелёных растений начнётся биологическое освоение других миров — и однажды на безжизненных равнинах Марса зазеленеют первые ковры мха, предвестники новой жизни.
