Kunne tardigrader have koloniseret månen?

For godt fem år siden, den 22. februar 2019, blev en ubemandet rumsonde placeret i kredsløb om månen. Navnet Beresheet og bygget af SpaceIL og Israel Aerospace Industries, var det meningen, at det skulle være det første private rumfartøj til at udføre en blød landing. Blandt sondens nyttelast var tardigrader, kendt for deres evne til at overleve i selv de barskeste klimaer.

Missionen løb ind i problemer fra starten, med svigt af "star tracker"-kameraer beregnet til at bestemme rumfartøjets orientering og dermed kontrollere dets motorer korrekt. Budgetmæssige begrænsninger havde pålagt et forringet design, og selvom kommandocentralen var i stand til at løse nogle problemer, blev tingene endnu vanskeligere den 11. april, dagen for landingen.

På vej til månen havde rumfartøjet rejst med høj hastighed, og det skulle bremses langt ned for at lave en blød landing. Desværre under bremsemanøvren svigtede et gyroskop, hvilket blokerede den primære motor. I en højde af 150 m, Beresheet bevægede sig stadig med 500 km/t, alt for hurtigt til at blive stoppet i tide. Nedslaget var voldsomt - sonden knuste, og dens rester blev spredt over en afstand på omkring hundrede meter. Vi ved det, fordi stedet blev fotograferet af NASA's LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) satellit den 22. april.

Dyr, der kan modstå (næsten) alt

Så hvad skete der med de tardigrader, der rejste på sonden? I betragtning af deres bemærkelsesværdige evner til at overleve situationer, der ville dræbe stort set ethvert andet dyr, kunne de have forurenet månen? Hvad værre er, er de måske i stand til at reproducere og kolonisere det?

Tardigrader er mikroskopiske dyr, der måler mindre end en millimeter i længden. Alle har neuroner, en mundåbning for enden af ​​en tilbagetrækkelig snabel, en tarm, der indeholder en mikrobiota og fire par ikke-artikulerede ben, der ender i kløer, og de fleste har to øjne. Så små som de er, deler de en fælles forfader med leddyr såsom insekter og spindlere.

De fleste tardigrader lever i vandmiljøer, men de kan findes i ethvert miljø, selv bymiljøer. Emmanuelle Delagoutte, en forsker ved CNRS, samler dem i mosserne og lavene i Jardin des Plantes i Paris. For at være aktiv, fodre med mikroalger som chlorella og bevæge sig, vokse og formere sig, skal tardigrader være omgivet af en hinde af vand. De formerer sig seksuelt eller aseksuelt via parthenogenese (fra et ubefrugtet æg) eller endda hermafroditisme, når et individ (som har både mandlige og kvindelige kønsceller) selvbefrugter. Når ægget er klækket, varer det aktive liv for en tardigrad fra 3 til 30 måneder. I alt 1.265 arter er blevet beskrevet, herunder to fossiler.

Tardigrades er berømte for deres modstand mod forhold, der hverken eksisterer på Jorden eller på månen. De kan lukke ned for deres stofskifte ved at miste op til 95 % af deres kropsvand. Nogle arter syntetiserer et sukker, trehalose, der fungerer som et frostvæske, mens andre syntetiserer proteiner, der menes at inkorporere cellulære bestanddele i et amorft "glasagtigt" netværk, der giver modstand og beskyttelse til hver celle.

Under dehydrering kan tardigradens krop krympe til halvdelen af ​​sin normale størrelse. Benene forsvinder, med kun kløerne stadig synlige. Denne tilstand, kendt som kryptobiose, varer ved, indtil betingelserne for aktivt liv igen bliver gunstige.

Afhængigt af arten af ​​tardigrad, har individer brug for mere eller mindre tid til at dehydrere, og ikke alle eksemplarer af samme art formår at vende tilbage til aktivt liv. Dehydrerede voksne overlever i et par minutter ved temperaturer så lave som -272°C eller så høje som 150°C, og på lang sigt ved høje doser af gammastråler på 1.000 eller 4.400 Gray (Gy). Til sammenligning er en dosis på 10 Gy dødelig for mennesker, og 40-50.000 Gy steriliserer alle typer materiale. Men uanset dosis dræber stråling tardigrade æg. Desuden er beskyttelsen fra kryptobiose ikke altid entydig, som i tilfældet med Milnesium tardigradum , hvor stråling påvirker både aktive og dehydrerede dyr på samme måde.

Måneliv?

Så hvad skete der med tardigraderne, efter de styrtede ned på månen? Er nogen af ​​dem stadig levedygtige, begravet under månens regolit, støvet, der varierer i dybden fra et par meter til flere dusin meter?

Først og fremmest skal de have overlevet påvirkningen. Laboratorieforsøg har vist, at frosne prøver af Hypsibius dujardini-arten, der rejser med 3.000 km/t i et vakuum, blev dødeligt beskadiget, da de smadrede i sand. De overlevede dog sammenstød på 2.600 km/t eller mindre - og deres "hårde landing" på månen, selvom de var uønskede, var langt langsommere.

Månens overflade er ikke beskyttet mod solpartikler og kosmiske stråler, især gammastråler, men også her ville tardigraderne være i stand til at modstå. Faktisk har Robert Wimmer-Schweingruber, professor ved universitetet i Kiel i Tyskland, og hans team vist, at de doser af gammastråler, der rammer månens overflade, var permanente, men lave sammenlignet med de ovenfor nævnte doser - 10 års eksponering for gammastråler ville svare til en samlet dosis på omkring 1 Gy.

Endelig skulle tardigraderne modstå mangel på vand samt temperaturer fra -170 til -190°C i løbet af månenatten og 100 til 120°C om dagen. En månens dag eller nat varer længe, ​​lige under 15 jorddage. Sonden i sig selv var ikke designet til at modstå sådanne ekstremer, og selvom den ikke var styrtet ned, ville den have ophørt med al aktivitet efter blot et par jordiske dage.

Desværre for tardigraderne kan de ikke overvinde manglen på flydende vand, ilt og mikroalger - de ville aldrig være i stand til at reaktivere, meget mindre reproducere. Deres kolonisering af månen er således umulig. Alligevel er inaktive prøver på månens jord, og deres tilstedeværelse rejser etiske spørgsmål, som Matthew Silk, en økolog ved University of Edinburgh, påpeger. Desuden, på et tidspunkt, hvor rumudforskning tager fart i alle retninger, kan forurening af andre planeter betyde, at vi mister muligheden for at opdage udenjordisk liv.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.