Тихоходками выстрелили из пушки для проверки гипотезы панспермии

giphy.com

Физики из Англии выяснили, что тихоходки выживают, если выстрелить ими в замороженном виде в песок на скорости 728 метров в секунду, но не выживают на скорости более 900 метров в секунду, испытывая давление 1,14 гигапаскалей. В работе, опубликованной в журнале Astrobiology, ученые сообщают о маловероятности того, что эти существа могут путешествовать между планетами и их спутниками.

От редактора

Изначально в заметке делался акцент на том, что исследователи опровергли идею попадании тихоходок на Землю из космоса. Однако, главным образом, ученые говорят о том, что тихоходки могут выдерживать удары и экстремальные условия, что теоретически позволяет им путешествовать между планетами и их спутниками, куда они гипотетически могли бы попасть с Земли. В статье исследователи пишут, что это возможно, но маловероятно.

Тихоходками называют микроскопических беспозвоночных, самые крупные экземпляры которых не превышают в длину 1,2 миллиметра, а большинство не дотягивают и до полумиллиметра. Эти животные прославились благодаря своим способностям к выживанию. Они могут вынести условия экстремально низких температур, вакуума и радиации. В таких условиях некоторые виды тихоходок выживают, впадая в ангидриоз. Животные съеживаются, чтобы уменьшить поверхность тела, и становятся похожи на бочку. Проницаемость их кутикулы падает. При ангидриозе тихоходки теряют до 98 процентов воды, а их метаболизм практически останавливается. После нормализации окружающих условий животные возвращаются к активной жизни. В высушенном состоянии они способны существовать до 30 лет. Подробнее об этих существах можно почитать в нашем материале «Тихоходные экстремалы».

Конкретные модели панспермии, такие как литопанспермия, предполагают, что живые организмы могут перемещаться в камнях между планетами и их спутниками. Умение тихоходок выживать в экстремальных условиях делает их способными к таким перемещениям. Выживаемость тихоходок уже была проверена при статической нагрузке: они смогли выжить в условиях гидростатического давления 7,5 гигапаскалей в течение 12 часов.

Теперь физики Алехандра Траспас (Alejandra Traspas) и Марк Берчелл (Mark J. Burchell) из Университета Кента в Великобритании решили проверить, как тихоходки выдерживают давление от удара на большой скорости.

Участниками эксперимента стали тихоходки Hypsibius dujardini из класса Eutardigrada. В статье ученые пишут, что с животными обращались в соответствии с этическими правилами для беспозвоночных, они получали минеральную воду и мох.

Двух—трех тихоходок помещали в заполненные водой нейлоновые пули и замораживали на 48 часов, чтобы погрузить в состояние ангидриоза. Пулями с замороженными тихоходками стреляли из легкой двухступенчатой пневматической пушки по песчаным мишеням в вакуумной камере. На расстоянии 50 сантиметров физики произвели шесть выстрелов со скоростями от 556 до 1000 метров в секунду. Скорость каждого выстрела определяли с помощью лазерного измерителя скорости.

После выстрелов физики извлекали тихоходок из песка и оценивали их состояние. Чтобы узнать время, которое требуется животным для пробуждения, исследователи заморозили, а потом разморозили 20 тихоходок. Все 20 животных ожили за 8–9 часов.


В выстрелах на скоростях меньших и включая 728 метров в секунду все тихоходки оставались целыми, при больших скоростях ученые обнаруживали лишь фрагменты животных. Выживаемость тихоходок падала со 100 процентов до 0 процентов при скоростях от 728 до 901 метра в секунду (0,86–1,14 гигапаскалей). Однако выжившим тихоходкам потребовалось в несколько раз больше времени, чтобы прийти в себя, чем 9 часов. Как пишут исследователи, это может говорить о наличии внутренних повреждений. К тому же, неясно, смогут ли тихоходки после такого оставить потомство.

По мнению ученых, перенос с поверхностей планет живых тихоходок на близлежащие спутники возможен, но маловероятен. Например, после того, как израильский зонд Beresheet с тихоходками потерпел крушение на Луне в апреле 2019 года, животные вряд ли выжили.

А когда при столкновении с Землей обломки небесных тел летят к Луне, около 40 процентов их может перемещаться со скоростью, достаточно низкой для того, чтобы тихоходки смогли выжить, теоретически позволяя им путешествовать с нашей планеты на Луну. Аналогичное перемещение тихоходок могло бы произойти от Марса до Фобоса, однако маловероятно, что животные ожили бы в условиях радиации.

Физики пишут, что результаты их исследования смогут помочь в поиске тихоходок или подобных организмов в других небесных телах. Например, спутник Сатурна Энцелад имеет подповерхностные океаны, потенциально пригодные для жизни. И если использовать аэрогель в аппарате, отбирающем пробы, и рассчитать, чтобы ударное давление при отборе материала составило меньше одного гигапаскаля, то тихоходки (и им подобные) смогли бы выжить при ударе и проникновении в аэрогель.

Тихоходки интересуют исследователей разных стран. В прошлом году Индийские ученые обнаружили новый вид тихоходок, представители которого защищаются от ультрафиолетового излучения, преобразовывая его во флуоресцентное свечение синего цвета.


Виктория Барановская

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.