Если мы решим, что стоит преобразовывать марсианскую почву, чтобы создать там второй дом для землян, эколог Сяошуан Ли и его коллеги из Китайской академии наук знают кандидата, который, по их мнению, должен сделать именно то, что нужно.
Мхи могут сделать Марс пригодным для сельскохозяйственных культур
Ученые из Китайской академии наук считают, что земные мхи не только выживут на Марсе, но смогут настолько изменить марсианские почвы, что они станут пригодны для многих растений, необходимых людям.
Мох Syntrichia caninervis. Википедия
Мхи — величайшие преобразователи Земли. Они превращают бесплодные почвы в плодородные. И теперь ученые предполагает, что эти растения могут сделать то же самое на Марсе.
Когда-то поверхность Земли была крайне неблагоприятна для жизни, но это не помешало группе организмов — мохообразным (в которую сегодня входят мхи, печеночники и роголистники), выйти из океанов начать осваивать сушу.
Успех этих первопроходцев зависел от их способности использовать и переваривать питательные вещества, которые просачиваются из камней или стекают по ним. Мхи выживали в крайне враждебных условиях, которые превратили бы другие живые организмы в пыль. Но по мере того, как мхи распространялись по Земле, они создавали почвы, которые проложили путь другим менее устойчивым формам жизни, которые осваивали сушу, следуя за мхами.
Исследователи полагают, что мы могли бы использовать врожденные таланты мхов для колонизации Марса, закладывая основу для других, менее устойчивых форм жизни, таких как сельскохозяйственные культуры.
В отличие от сочных лесных мхов, которые вы, возможно, представляете, Syntrichia caninervis ведет крайне экономный образ жизни. Он процветает в пустынях Китая и США, в заснеженных горах Памира, Тибета, Ближнего Востока, Антарктиды и в приполярных регионах.
Пустыня Гурбантунггут на северо-западе Китая является центром распространения S. caninervis, который растет здесь более густо, чем где-либо еще в мире, несмотря на температуру от -40 °C до 65 °C и относительную влажность до 1,4%.
Почти как на Марсе
Глобальное распространение и различные состояния S. caninervis
(A) Глобальное географическое распределение S. caninervis crust. (B) Типичное место обитания S. caninervis crust в пустыне Гурбантунгут в Китае. Масштабная линейка: 10 m.
(C) Высушенный S. caninervis. Масштабная линейка: 2 см.
(D) Гидратированный S. caninervis. Масштабная линейка: 1 мм.
(E) Замерзший S. caninervis со снежным покровом зимой. Масштабная линейка: 1 мм.
Ли и его коллеги испытали этот мох еще более жесткими условиями. В лаборатории Центра моделирования планетарных атмосфер Китайской академии наук (PASF) ученые проверили жизнеспособность мха после сильного обезвоживания, длительного замораживания (-80 °C в течение 3 или 5 лет и -196 °C в течение 15 или 30 дней), жесткой радиации.
При моделировании Марса растения подвергались давлению около 650 паскалей (Па), что аналогично 680–790 Па на Марсе и в 160 раз меньше, чем на Земле. Ночью температура составляла -60°С, а днем +20°С, что эквивалентно условиям на Марсе в регионах от экваториальных до средних широт. Ученые смоделировали газовый состав атмосферы и уровни ультрафиолетового излучения, чтобы приблизить их к марсианским.
S. caninervis легко справился с обезвоживанием, жестоким морозом. Все замороженные растения регенерировали после разморозки, причем растения, которые были обезвожены до заморозки, восстанавливались гораздо быстрее, чем их более влажные собратья.
При уровне радиации, способном убить человека, S. caninervis продолжил нормально развиваться, а при еще более высоких дозах рост мха даже ускорился.
«Хотя до создания самодостаточной среды обитания на других планетах еще предстоит пройти долгий путь, мы продемонстрировали большой потенциал S. caninervis как пионерского растения для роста на Марсе», — пишут исследователи.
«Глядя в будущее, мы ожидаем, что этот многообещающий мох можно будет доставить на Марс или Луну для дальнейшего тестирования возможности роста растений на других планетах», — говорит Ли.