V polovině dubna 2019 se na Měsíci pokusil přistát izraelský modul Berešít. Sonda manévr nezvládla a na povrch oběžnice se zřítila, na Měsíc se ale v zaslané „měsíční knihovně“ zřejmě dostaly tisíce želvušek, miniaturních tvorečků schopných přežít v téměř jakýchkoli podmínkách.
Součástí robotické sondy Berešít byly přístroje, které měly zkoumat magnetické pole Měsíce a fotografovat jeho povrch. Vedle toho modul vezl také experiment nadace Arch Mission (neboli Mise Archa), neziskové organizace, která má v plánu vytvořit „zálohu Země“.
Pokus se skládal z první „měsíční knihovny“ – archivu přibližně o velikosti DVD přehrávače, který obsahoval třicet milionů stránek informací, vzorky lidské DNA a také tisíce želvušek, mikroskopických, asi milimetr velkých bezobratlých tvorů.
Želvušky se proslavily tím, že jsou téměř nesmrtelné. Dokáží přežít opakované zahřátí na 150 stupňů Celsia, několik hodin v kapalném héliu s teplotou blízkou absolutní nule nebo tisíckrát silnější radioaktivitu než člověk. A to znamená, že by teoreticky mohly přežít i na měsíčním povrchu.
„Pěkně ve mně hrklo“
Za experiment v Arch Mission zodpovídal americký vědec a podnikatel Nova Spivack. V rozhovoru pro web Wired nyní prozradil, že když mu došlo, že je možná zodpovědný i za vypuštění nejodolnějšího pozemského organismu na cizí vesmírné těleso, „pěkně v něm hrklo“.
V týdnech, které následovaly po neúspěšném dubnovém přistání a nárazu „archy“ na povrch Luny, se Spivack pokoušel s analytiky zjistit, jaký byl nebo mohl být osud „měsíční knihovny“. Vycházeli z údajů, které zveřejnila izraelská nezisková organizace SpaceIL, která Berešit na Měsíc poslala. Porovnali tato data s vlastnostmi schránky a dospěli ke shodě, že archa tento náraz do povrchu s největší pravděpodobností přežila téměř bez porušení.
„Prvních čtyřiadvacet hodin po nehodě jsme byli prostě v šoku,“ uvedl Spivack pro Wired. „Čekali jsme, že mise bude úspěšná. Věděli jsme, že existují nějaká rizika, ale nemysleli jsme si, že budou tak významná.“
Spivack nadaci Arch Mission zakládal; vycházel při tom z řady zkušeností, které už s podnikáním v kosmickém výzkumu má. Věnuje se mu od devadesátých let dvacátého století a stál například u vzniku společnosti Zero Gravity Corporation nabízející lety k hranici vesmíru. Spivackův záměr s Arch Mission byl ale velkolepější; chtěl vytvořit archiv všech lidských znalostí a poznání, který by vydržel miliony let, a poslat ho do všech koutů vesmíru.
S analogem k Měsíci
Poprvé se mu archiv podařilo do vesmíru expedovat před rokem na Tesly Elona Muska. Kazeta v tomto případě ovšem obsahuje jen drobný disk s trilogií Isaaka Asimova Nadace a Spivack s ní nebyl spokojený, protože použitý digitální záznam vyžaduje specifický přehrávač. Lepší se mu zdál analogový záznam, a právě ten zamířil s izraelskou sondou k Měsíci.
Součástí archivu bylo pětadvacet vrstev niklu, do nichž byla laserem vypálená většina anglické Wikipedie, ale také tisíce klasických knih. Spivack původně plánoval, že vzorky DNA pošle na Měsíc až během dalších misí, ale na poslední chvíli se rozhodl opačně: mezi vrstvy niklu umístil tenké vrstvičky epoxidové pryskyřice, v níž byly uložené vzorky vlasů a krve od 24 osob, včetně samotného Spivacka.
Kromě vzorků DNA se podařilo do pryskyřičných vrstev uložit také dehydrované želvušky a vzorky z několika svatých míst na Zemi. A co je nejdůležitější: další tisícovky dehydrovaných želvušek byly součástí pásky, která držela „měsíční knihovnu“ připevněnou k Berešítu.
Dehydrované želvušky by se daly podle Spivacka hypoteticky oživit. Využívají totiž triku, jemuž se říká kryptobióza. V tomto stavu se zapouzdří a jejich těla se stávají neproniknutelnou pevností. A zdá se, že to není zdaleka jediný trumf, který tito drobní tvorové mají.
V nové studii vydané v odborném časopise Nature Communications japonští genetici popsali, že si želvušky vyvinuly unikátní protein, který chrání jejich DNA před poškozením radiací. Ta se pod jeho ochranou nerozpadá, ale drží při sobě. Vědcům se podařilo držet želvušky dehydrované po dobu deseti let a pak je úspěšně oživili.
Želvušku vesmír nezabije…
Podobně odolné byly želvušky také proti vesmírnému prostoru. Vyvrcholením celé řady experimentů na těchto „malých vodních medvídcích“ bylo jejich vypuštění do volného vesmíru bez jakékoliv ochrany. K tomu došlo v roce 2007 v rámci mise 6/Foton–M3, v níž byly želvušky vystaveny všemu, co vesmír nabízí: přímé radiaci, vysokým teplotám i vakuu. Po návratu na Zemi se většina vrátila k aktivnímu životu: svedly přijímat potravu, růst i rozmnožovat se.
V roce 2011 pak byly želvušky vyneseny do vesmíru podruhé, tentokrát v americkém raketoplánu Endeavor. Během tohoto pokusu čelily různým hladinám ionizujícího záření.
Zkoumané želvušky vykazovaly velmi vysokou míru přežití bez ohledu na stav beztíže a kosmické záření. Samice kladly vejce normálního tvaru, která se byla schopna vylíhnout, a novorození jedinci byli zcela normální.
- Předchozí zkoumání DNA želvušek naznačovala, že až šestina jejich DNA je vypůjčená od ostatních druhů zvířat. Japonský výzkum tuto teorii vyvrátil - zřejmě šlo jen o nečistoty ve vzorcích.
…ani tlak, mráz nebo horko
Při mnoha experimentech želvušky přežívaly běžně teplotu až 120 stupňů Celsia, při ještě extrémnějších pokusech některé druhy dokázaly zvládnout žít i ve vodě horké 150 stupňů.
Stejně bezproblémově odolávaly i opačnému extrému – mrazu.
Dospělé želvušky přežily i zchlazení na teplotu blízkou absolutní nule (272,8 stupňů pod nulou). A chlad zvládají i dlouhodobě. Japonci nechali dvě želvušky ve zmraženém stavu při teplotě minus dvacet stupňů po dobu dvaceti let – po rozmrazení se obě vrátily k normálnímu životu a jedna se dokonce bez problémů rozmnožila.
Želvušky jsou také odolné ultrafialovému záření a snesou nadměrnou koncentraci různých dusivých plynů, vystavení methylbromidu i etanolu po dobu několika minut.
Ještě pozoruhodnější schopnost odhalili japonští vědci před jedenácti lety. Testovali, jak velký tlak želvušky přežijí, a výsledek šokoval, když obstály šest hodin v tlaku 7,5 gigapascalů, který odpovídá tlaku 180 kilometrů pod povrchem Země.
To japonské biology vedlo k dalším pokusům. Organismy vystavili radioaktivnímu i ultrafialovému záření a v obou případech snášely mnohem větší dávky než jakýkoliv jiný mnohobuněčný organismus.
Osud želvušek na Měsíci
- Po celé planetě se vyskytuje asi 1000 druhů želvušek, v České republice jich máme přibližně 110 druhů.
Podle Spivacka právě vrstvy pryskyřice, které obsahovaly želvušky, zachránily jeho měsíční archu před rozpadem. Držely ji u sebe tak pevně, že ji náraz neměl být schopný rozbít. A naopak nikl zase zřejmě ochránil pryskyřici před horkem. Podle Spivackova týmu je možné, že právě archa je tím jediným, co z Berešítu zbylo.
Osud želvušek naopak zůstává neznámý. Na Měsíci ale nemají žádný způsob, jak se rehydrovat. Není tam dostatek vody, který by k tomu byl potřebný, a neměly by tedy být schopné vrátit se do stavu, kdy se mohou pohybovat nebo dokonce rozmnožovat. Nicméně „život si vždycky najde cestu“.
O to zajímavější budou pro budoucí expedice. Analýza těchto tvorů, které by se podařilo vrátit na Zemi, bude nesmírně důležitá, protože může prozradit o jejich schopnostech přežití v extrémních podmínkách mnohem více, než bylo možné při pozemských experimentech.
Je to vůbec legální?
Spivackovo „rozprášení“ želvušek na Měsíci není prvním případem, kdy se sem dostala pozemská DNA. Vůbec poprvé ji tam zanechali američtí astronauti, kteří po sobě zanechali desítky pytlů s výkaly a močí – které pochopitelně obsahují i veškerou střevní mikroflóru, jež v nich přebývá.
Obecně má ochranu vesmírných těles před kontaminací na starost Úřad pro planetární ochranu spadající pod americkou agenturu NASA. Ten ale Měsíc brání před znečištěním mnohem méně než Mars – jednak proto, že už znečištěný desítky let je, ale především proto, že na něm neexistují vhodné podmínky pro život.
Na Marsu se teoreticky nějaký život vyskytovat může, proto je tak důležité, aby ho případné invazivní životní formy dovezené ze Země nemohly ohrozit.
