Вопрос о существовании жизни на Марсе по-прежнему остается открытым. Экстремальные условия Красной планеты, такие как высокий уровень радиации и разреженная атмосфера, представляются губительными для большинства известных биологических форм. Однако новое исследование дает основания полагать, что земные лишайники могут выжить в этих суровых условиях.
Команда ученых под руководством Кайи Скубалы из Ягеллонского университета провела эксперимент, воссоздав марсианские условия для двух видов лишайников: Diploschistes muscorum и Cetrarea aculeata. Лишайники, симбиотические организмы, состоящие из грибов и водорослей или цианобактерий, обладают уникальными адаптивными свойствами.
На Марсе радиация представляет серьезную угрозу, вызывая разрушительные изменения в клетках. Лишайники же, благодаря замедленному метаболизму, минимальным потребностям в питании и продолжительному жизненному циклу, способны выдерживать экстремальные воздействия. Подобно тихоходкам, они могут годами находиться в обезвоженном состоянии и активизироваться при наличии влаги. Меланин и другие метаболические соединения защищают их от ультрафиолетового излучения и радиации.
Ученые сосредоточились на изучении влияния ионизирующей радиации на лишайники в активной фазе их жизнедеятельности. Образцы увлажняли водой и помещали в камеру с пониженным давлением, минимальной влажностью, атмосферой из CO₂ и температурными колебаниями. Уровень рентгеновского излучения соответствовал марсианским показателям при пиковой солнечной активности.
После пятичасового эксперимента оба вида лишайников сохранили часть влаги, что свидетельствует о продолжении метаболических процессов. Diploschistes muscorum оказался более устойчивым к радиации, чем Cetrarea aculeata. Вероятно, это связано с синтезом антиоксидантных соединений, таких как глутатион, которые ограничивают повреждение клеток.
Даже в углекислой атмосфере Марса грибковые структуры продолжали производить углеводы. Исследователи предполагают, что кислород, необходимый для этого процесса, генерировался фотосинтезирующей частью лишайников. Флуоресцентный анализ показал, что содержание хлорофилла у Diploschistes muscorum не пострадало от радиации, в то время как у Cetrarea aculeata его концентрация снизилась. После разморозки оба вида возобновили фотосинтез.
Кайя Скубала отмечает необходимость дальнейших исследований адаптационных механизмов, обеспечивающих устойчивость лишайников к радиации. Необходимо изучить роль глутатиона и выяснить причины превосходства Diploschistes muscorum. Тем не менее, полученные результаты подтверждают удивительную жизнестойкость лишайников и открывают новые перспективы для астробиологии.
