Mech přežil smrtící kosmickou prázdnotu devět měsíců, ukázal japonský experiment

Při náročném experimentu vědci umístili mech na vnější stranu Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Když ho po devíti měsících vrátili na Zemi, očekávali, že budou studovat, jakým způsobem zahynul. Jenže drtivá většina spor bez problémů přežila, a dokonce se dokázala rozmnožovat.

„Pokud nás historie evoluce něco naučila, pak to, že život nelze omezit. Život se osvobozuje. Život se rozšiřuje do nových oblastí. Bolestivě, možná dokonce nebezpečně. Ale život si vždy najde cestu,“ říká specialista na teorii chaosu Ian Malcolm hraný Jeffem Goldblumem v Jurském parku z roku 1993. Podle nového japonského výzkumu to platí nejen na Zemi.

Vědci se podívali na mechy. Tyto nenápadné rostliny jsou totiž jedny z nejpřizpůsobivějších organismů, jaké věda zná. Daří se jim v nejextrémnějších podmínkách na Zemi, od vrcholků Himalájí po písky Údolí smrti, od antarktické tundry po lávová pole aktivních sopek. Na planetě existují zřejmě už asi 500 milionů let a za tu dobu se zvládly přizpůsobit katastrofám, které vyhubily všechny ty mnohem působivější druhy – včetně dinosaurů. Dá se říci, že na Zemi není prostředí, které by mechy nezvládly osídlit. Ale co mimo Zemi?

V experimentu vědci „vyslali mechy měchýřočepky do kosmu“. A to nejen na palubu Mezinárodní vesmírné stanice, ale přímo na její vnější plášť, tedy místo vystavené všemu, co kosmická prázdnota může nabídnout: smrtícímu chladu, radiaci, mikrometeoritům a nedostatku živin. Ukázalo se, že nic z toho mechu moc nevadilo. Víc než osmdesát procent spor přežilo mimo ISS celou dobu pokusu, tedy celých devět měsíců.

A když se „vrátily na rodnou Zemi“, byly i nadále schopné reprodukce. Je to první důkaz, že suchozemská rostlina může přežít dlouhodobé vystavení vesmírným vlivům.

Vesmír není tak smrtící

„Většina živých organismů, včetně lidí, nedokáže přežít ve vakuu vesmíru ani krátkou dobu,“ uvedl hlavní autor studie Tomomichi Fujita z Hokkaido University. „Spory mechu si ale po devíti měsících přímého vystavení tomuto prostředí zachovaly svou vitalitu. To poskytuje přesvědčivý důkaz, že život, který se vyvinul na Zemi, má na buněčné úrovni vnitřní mechanismy, které mu umožňují snášet podmínky vesmíru.“

Myšlenka vesmírného mechu napadla Fujitu při studiu evoluce a vývoje rostlin. Udivovala ho schopnost mechu kolonizovat i ta nejdrsnější prostředí na Zemi. „Začal jsem si dávat otázku: mohla by tato malá, ale pozoruhodně odolná rostlina přežít i ve vesmíru?“

Na ISS se mech dostal na palubě rakety Cygnus NG-17 a potom byl umístěn ve speciálním zařízení na vnějším plášti stanice od 4. března 2022 do 23. prosince 2022, s výjimkou období skladování na palubě od 13. do 26. července 2022. Výsledkem tedy bylo 283 dní expozice ve vesmíru.

Experti přitom testovali tři různé struktury mechu – mladý mech, specializované kmenové buňky, které se objevují za stresových podmínek, a zapouzdřené spory – aby zjistili, které z nich mají největší šanci na přežití ve vesmíru. „Předpokládali jsme, že kombinované stresové faktory vesmíru, včetně vakua, kosmického záření, extrémních teplotních výkyvů a mikrogravitace, způsobí mnohem větší škody než kterýkoli z těchto faktorů samostatně,“ podotýká Fujita.

Radiace zabíjí

Vědci zjistili, že nejtěžší pro přežití bylo UV záření a že ze tří částí mechu byly zdaleka nejodolnější zapouzdřené spory neboli sporofyty. Žádný z mladých mechů nepřežil vysoké úrovně UV záření ani extrémní teploty. Kmenové buňky měly vyšší míru přežití, ale zapouzdřené spory vykazovaly asi tisíckrát vyšší toleranci vůči UV záření.

Jak je to možné? Tým přišel s tím, že struktura obklopující sporu slouží jako ochranná bariéra, která absorbuje UV záření a fyzicky i chemicky chrání vnitřní sporu před poškozením. Vědci poznamenávají, že se pravděpodobně jedná o evoluční adaptaci, která umožnila mechům před 500 miliony let přejít z vodních rostlin na suchozemské a od té doby přežít ta nejhorší masová vymírání.

„Očekávali jsme téměř nulové přežití, ale výsledek byl opačný: většina spor přežila,“ říká Fujita. „Byli jsme opravdu ohromeni mimořádnou odolností těchto malých rostlinných buněk,“ dodává s tím, že „tato studie dokazuje úžasnou odolnost života, který vznikl na Zemi“.

Jeho tým zajímalo, jak dlouho by spory mohly přežít ve vesmíru, a proto použil data z doby před expedicí mechu a po ní k vytvoření matematického modelu. Vědci předpokládají, že uzavřené spory by mohly přežít ve vesmírných podmínkách až 5600 dní – tedy přibližně patnáct let. Zdůrazňují ale, že se jedná jen o hrubý odhad a že pro realističtější předpovědi toho, jak dlouho by mech mohl ve vesmíru přežít, je zapotřebí většího souboru dat.

Vědci doufají, že jejich práce pomůže pokročit ve výzkumu potenciálu mimozemských půd pro usnadnění růstu rostlin a inspiruje k prozkoumání možnosti využití mechů pro rozvoj zemědělských systémů ve vesmíru.

„V konečném důsledku doufáme, že tato práce otevře nové možnosti pro budování ekosystémů v mimozemských prostředích, jako je Měsíc a Mars,“ nastínil Fujita. „Doufám, že náš výzkum mechů bude sloužit jako výchozí bod.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Obrazem: Detail tisku i živočišné říše. Jaké snímky vyhrály soutěž, kde se fotí mikroskopem

Nikon Small World je fotografická soutěž a současně fórum pro předvádění krásy a složitosti života viděného světelným mikroskopem. Slouží jako okno do světa, který lze vidět pouze přes čočku optického mikroskopu.
před 4 hhodinami

Kódy, zdravotní údaje, firemní dokumenty. Co neposílat nástrojům AI?

Chatboti s umělou inteligencí, jako jsou ChatGPT, Claude a Copilot, jsou stále populárnější. Kolik by toho ale o nás měli skutečně vědět?
před 23 hhodinami

Dehonestovaný americký vědec vyhrál soud nad ženou, která ho obvinila. Teď pracuje pro Česko

Sexuální skandál připravil amerického vědce Davida Sabatiniho o prestižní místo i důvěru kolegů. Teprve po pěti letech od začátku kauzy se mu podařilo získat vysoké odškodné od kolegyně, která ho z nevhodného chování obvinila. Vědec v současné době spojil svou kariéru s Českem.
před 23 hhodinami

OSN: Země směřuje k oteplení o 2,8 stupně Celsia proti předindustriálnímu období

Planeta při současné celosvětové klimatické politice směřuje k tomu, že bude do konce století o 2,8 stupně Celsia teplejší než v předindustriálním období, uvedl podle agentury DPA Program OSN pro životní prostředí (UNEP). Každý zlomek stupně nad hranici 1,5 stupně Celsia přitom podle šéfky UNEP Inger Andersenové zvyšuje riziko smrtících povodní, vln veder a lesních požárů, jaké letos zažila řada zemí.
včeraAktualizovánovčera v 13:15‌‌

El Niño může zdražit potraviny, experti se obávají hlavně globálních dopadů

Přímé důsledky letošního jevu El Niño na Česku by sice měly být zanedbatelné, silněji se ale mohou projevit nepřímé dopady. I když se v Česku urodí dost základních potravin, jako je pšenice nebo kukuřice, jejich ceny mohou stoupnout, hodnotí analytici.
včera v 13:07‌‌

Padesát milionů za Koperníka. Kdysi zakázanou knihu koupil neznámý sběratel

V přepočtu skoro padesát milionů korun investoval neznámý kupec do prvního vydání přelomového díla Mikuláše Koperníka. Aukční síň Sotheby's vydražila 20. října i dalších 155 knih věhlasných středověkých i novověkých astronomů, matematiků a fyziků, včetně Isaaca Newtona, Galilea Galileiho nebo Tychona Braha. V původním nákladu kdysi vydali nižší stovky knih, dochoval se jich ale jen zlomek – proto mají dnes takovou cenu.
včera v 09:34‌‌

Čínský hacker napadl stovku západních webů. Práci za něj odvedli AI agenti

Kybernetické útoky jsou stále levnější a snadnější, prokazuje odhalený případ, kdy čínští hackeři využili volně dostupné agentské umělé inteligence (AI), aby velmi levně napadli dobře zabezpečené internetové stránky.
včera v 08:23‌‌

Milion gigabitů za sekundu. Nový podmořský kabel propojí USA a Evropu

Nový a extrémně rychlý internetový podmořský kabel – s názvem Petal – propojí Evropu a Spojené státy. Jeho stavbu oznámila společnost Meta. S délkou sedm tisíc kilometrů má jako vůbec první podobný projekt spojit kontinenty petabitovou rychlostí. Teoreticky by mohl zajistit souběžné streamování hudby pro 75 procent světové populace.
20. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.