Как выжить в космосе? Спросите у тихоходки

На 56-й Конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC 2025), прошедшей с 10 по 14 марта в Вудлендсе (Техас), был представлен ряд интересных исследований. Одно из них посвящено тому, как изучение тихоходок (лат. Tardigrada) может помочь решить проблему выживания человека в космосе и внеземных средах.

Исследование провели Изадора Арантес, посол NASA и кандидат в астронавты, и профессор Жеанкарло Занатта из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Сул. Тихоходки, или «водяные медведи», известны своей исключительной устойчивостью к экстремальным условиям:

• Температуры от -271°C до более 150°C.
• Давление, превышающее атмосферное в 1200 раз.
• Обезвоживание (десикация).
• Интенсивное ионизирующее излучение.

Это делает их ключевой моделью для астробиологических исследований. По словам учёных, устойчивость обеспечивают специфические белки, в частности Dsup (Damage Suppressor). Он формирует защитный барьер вокруг ДНК, уменьшая двухцепочечные разрывы и сохраняя целостность генома при облучении.

В своём исследовании авторы смоделировали молекулярную динамику белка Dsup с помощью программного пакета Gromacs. Результаты показывают, как белок предотвращает генетические мутации, рассеивая излучение и минимизируя повреждения ДНК.

Кроме Dsup, изучались также белки теплового шока (HSPs) и антиоксидантные ферменты. Первые поддерживают стабильность белков при тепловом стрессе, вторые — нейтрализуют окислительное повреждение от высокого давления и радиации.

Эти механизмы указывают на возможные формы жизни в экстремальных внеземных условиях:

«Результаты демонстрируют, что устойчивость тихоходок отражает потенциальные формы жизни в экстремальных внеземных средах, таких как Марс, Европа и Титан. Марс с его богатой радиацией средой и эпизодической жидкой водой, а также ледяные спутники Европа и Титан с подповерхностными океанами и криогенными условиями служат ориентирами для понимания выживания экстремофилов».

Исследования адаптаций тихоходок имеют и биотехнологическое применение для человека:

• Повышение радиационной устойчивости.
• Защита клеток человека от экстремального холода.
• Создание сельскохозяйственных культур, способных выживать в суровом климате.

По словам авторов, эти приложения «подчёркивают более широкую значимость экстремофилов в решении земных проблем, одновременно закладывая научную основу для будущих космических миссий».

Для дальнейшего прогресса необходимы комплексные вычислительные и экспериментальные подходы, которые позволят раскрыть механизмы выживания экстремофилов и расширить понимание устойчивости жизни за пределами Земли.