Пустынный лишайник указывает на возможность жизни на других планетах
Новое исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, показало, что лишайник из пустыни Мохаве способен выживать в условиях интенсивного ультрафиолетового излучения, что расширяет представления об обитаемости экзопланет.
Ключевые результаты
- Лишайник Clavascidium lacinulatum выдержал три месяца непрерывного облучения UVC-излучением в лабораторных условиях.
- После облучения и повторного увлажнения около половины клеток водорослей в лишайнике оставались жизнеспособными и могли размножаться.
- Защиту обеспечивает тонкий (менее миллиметра) верхний слой лишайника, содержащий темный пигмент — природный аналог УФ-стабилизаторов в пластике.
Контекст и мотивация
- Многие потенциально обитаемые экзопланеты вращаются вокруг звезд классов M и F, которые испускают интенсивное UVC-излучение (коротковолновое, наиболее опасное для ДНК).
- На Земле UVC-лучи полностью блокируются атмосферой, поэтому защита от них у земных организмов — не необходимость, а «бонус» от мощной защиты от UVA/UVB.
- Исследование началось с наблюдения за черными, а не зелеными, фотосинтезирующими лишайниками в пустыне Мохаве.
Механизм защиты
- Симбиоз: Лишайник — это симбиоз гриба и водоросли/цианобактерий.
- Роль верхнего слоя: Если отделить клетки водорослей от гриба и защитного слоя, UVC-излучение убивает их менее чем за минуту.
- Химическая защита: Темный пигмент в верхнем слое действует как фотостабилизатор, защищая не только от прямого излучения, но и от вредных химических реакций (например, с образованием активных форм кислорода).
- Влияние атмосферы: В бескислородной среде повреждения от UVC-излучения были еще меньше, что подтверждает роль защитного слоя в нейтрализации радиационно-индуцированных химических реакций.
Значение для астробиологии
Исследование доказывает, что фотосинтезирующая жизнь может существовать на планетах, подверженных сильному UVC-излучению. Это повышает вероятность того, что экзопланеты у активных звезд могут быть заселены колониальными микроорганизмами, «загоревшими» и устойчивыми к экстремальному УФ-стрессу.
Цитата авторов: «Эта работа раскрывает необычайную стойкость жизни даже в самых суровых условиях — напоминание о том, что жизнь, однажды возникнув, стремится сохраниться. Изучая эти пределы, мы приближаемся к пониманию того, где жизнь может быть возможна за пределами нашей планеты» (Теджиндер Сингх, соавтор исследования, NASA Goddard Space Flight Center).
