Hoće li mahovine biti prvi stanovnici na Marsu?

Mahovine su dobro poznate po sposobnostima preživljavanja. One nastanjuju neka od najekstremnijih uvjeta za preživljavanje na Zemlji, od vrhova Himalaja preko antarktičke tundre i pješčanih pustinja Doline smrti do polja lave aktivnih vulkana. Neke preživljavaju već stoljećima i u ledenjacima.

No, zanimljivo znanstveno pitanje je: može li mahovina preživjeti u prostoru svemira? "Većina živih bića, uključujući ljude, ne mogu preživjeti čak ni kratko vrijeme u vakuumu svemira", objašnjava znanstvenik dr. Tomomichi Fujita sa Sveučilišta Hokkaido u Japanu. "No, može li ova mala, izuzetno robusna biljka opstati u svemiru?"

Kako bi to saznao, japanski istraživački tim predvođen Tomomichi Fujitom najprije je proveo testiranja i eksperimente u laboratoriju. Istraživači su koristili već dobro proučenu vrstu mahovine Physcomitrium patens. Izložili su ju laboratorijskom okruženju sličnom onomu u svemiru uključujući visoko UV zračenje, fluktuacije između ekstremno visokih i niskih temperatura i vakuum.

Rezultati istraživanja su potvrdili kako mahovinama u svemirskim uvjetima najviše šteti UV zračenje. Ipak, stanice legla i spore mahovina Physcomitrium patens su se, zahvaljujući spužvastom vanjskom omotaču, pokazale najotpornijima na ekstremne temperature i UV zračenje. Pokazale su oko 1000 puta veću otpornost na UV zračenje od matičnih stanica, a također su bolje preživjele hladnoću i vrućinu. Neke od njih uspjele su proklijati čak i nakon što su bile izložene temperaturi od minus 196 stupnjeva Celzija više od tjedan dana i 55 stupnjeva Celzija mjesec dana. 

Zahvaljujući otpornoj zaštitnoj ovojnici, mahovine su bile prve biljke koje su se transformirale iz vodenih u kopnena stvorenja te su uspjele preživjeti nekoliko masovnih izumiranja na Zemlji. Stoga su se mahovine tijekom svoje evolucije dobro prilagodile životu u ekstremnim kopnenim uvjetima. No, mogu li se nastaviti razvijati i prilagoditi trajnom životu u svemiru?

Kako bi to saznali, japanski tim je u drugom eksperimentu poslao stotine spora mahovina u stvarni svemir.  Astronauti su pričvrstili uzorke biljaka na vanjsku stranu svemirske postaje, gdje su mahovine bile izravno izložene svemirskim uvjetima. Nakon 283 dana vratili su se na Zemlju. 

„Očekivali smo da neće preživjeti, ali rezultat je bio suprotan" kaže japanski istraživač Fujita. Preko 80 posto spora mahovine ostalo je na životu nakon svemirskog putovanja. Od preživjelih spora, njih  je 89 posto bilo sposobno za reprodukciju te je klijalo u laboratoriju. 

"Ove spore mahovine zadržale su svoju vitalnost nakon devet mjeseci izravne izloženosti svemirskim uvjetima. Bili smo doista zadivljeni izvanrednom otpornošću ovih sićušnih biljnih stanica", ističe Tomomichi Fujita. Test po prvi put dokazuje kako kopnena biljka može preživjeti dugotrajnu izloženost elementima svemira. 

No, jesu li mahovine mogle preživjeti u svemiru dulje od devet mjeseci? Kako bi to procijenili, istraživači su usporedili biopodatke o mahovinama prije i poslije svemirske ekspedicije te su ih upotrijebili za izradu matematičkog modela. Rezultati istraživanja su pokazali kako bi mahovine mogle preživjeti u svemirskim uvjetima do 5600 dana (ili oko 15 godina). Ipak, potrebno je provesti znatno više istraživačkih eksperimenata kako bi se s 100 postotnom sigurnošću mogla potvrditi ova gruba procjena.

Znanstvena otkrića o mahovinama objavljena u časopisu iScience (doi: 10.1016/j.isci.2025.113827)  dobra su podloga za buduća istraživanja o mogućnostima održavanja života izvan planeta Zemlje. "Razumijevanje otpornosti organizama rođenih na Zemlji u ekstremnim i nepoznatim uvjetima, poput svemirskog okoliša, ključan je korak prema širenju ljudskih staništa izvan Zemlje, poput Mjeseca ili Marsa", navodi se u studiji. "Proučavanje granica preživljavanja živih organizama u kopnenim i svemirskim okruženjima ne samo da će poboljšati naše razumijevanje njihove prilagodljivosti, već će nam pomoći u pripremi za izazove održavanja ekosustava", zaključuje Tomomichi Fujita.

Uz mahovinu Physcomitrium patens valja spomenuti i pustinjsku mahovinu vrste Syntrichia caninervis. Ona je također jedan od glavnih kandidata za prvu biljku koja bi mogla preživjeti na Marsu, prema opsežnim istraživanjima objavljenima u razdoblju 2024. – 2026. Iako na Marsu još nije potvrđen postojeći život, dio znanstvenika tu mahovinu vidi kao ključnu "pionirsku vrstu" za buduću kolonizaciju Marsa zbog njezine nevjerojatne otpornosti uključujući sušu, visoke razine radijacije i ekstremnu hladnoću.

Izvor: Scinexx.