خبر کامل
مقاومت شگفت‌انگیز خزه‌ها: بقای ۸۰ درصدی هاگ‌ها پس از ۲۸۳ روز در فضای بیرونی ISS
مقاومت شگفت‌انگیز خزه‌ها: بقای حیات در مرزهای کیهان
پرسش دیرینه درباره امکان وجود و بقای حیات در خارج از سیاره زمین، با انتشار نتایج یک پژوهش جدید در مجله علمی *iScience* وارد مرحله‌ای هیجان‌انگیز شده است. این مطالعه نشان می‌دهد که هاگ‌های گونه‌ای از خزه‌های اولیه، توانایی تحمل طولانی‌مدت سخت‌ترین شرایط محیط فضایی، از جمله خلأ، نوسانات دمایی افراطی و تابش شدید فرابنفش را دارند و این یافته‌ها مرزهای درک ما از زیست‌پذیری را جابجا می‌کند.
خزه‌ها؛ بازماندگان ۵۰۰ میلیون سال تکامل
خزه‌ها جزو نخستین گیاهانی هستند که حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش از محیط‌های آبی به خشکی مهاجرت کردند. این گیاهان ساده که فاقد ریشه‌های واقعی و سامانه‌های آوندی پیچیده هستند، به‌شکلی شگفت‌انگیز توانایی بقا در محیط‌های بسیار نامساعد—از قطب جنوب تا بیابان‌های خشک—را دارند. همین ویژگی‌های منحصربه‌فرد، تامومیچی فوجیتا، پژوهشگر دانشگاه هوکایدو، را بر آن داشت تا خزه‌ها را به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای آزمودن بقای گیاهان در فضا انتخاب کند.
او در این‌باره می‌گوید: «اگر گیاهی بتواند تغییرات شدید دما، کم‌آبی و تابش شدید را روی زمین تحمل کند، شاید بتواند در محیط‌های فرازمینی نیز دوام بیاورد.»
آزمایش‌های شبیه‌سازی: کشف سپر محافظ زیستی
پژوهشگران برای آغاز کار، گونه‌ای از خزه به نام *Physcomitrium patens* را در شرایط آزمایشگاهی شبیه‌سازی‌شده فضا قرار دادند. این شرایط شامل تابش شدید فرابنفش (UV)، دماهای افراطی (بسیار بالا و بسیار پایین) و فشار بسیار کم شبیه به خلأ فضا بود.
نتایج اولیه نشان داد که تابش UV مخرب‌ترین عامل است. پروتونما (مرحله جوان رشد) و سلول‌های مولد مقاومت محدودی نشان دادند، اما هاگ‌های محصور در ساختار محافظ اسپوروفیت‌ها عملکردی کاملاً متفاوت داشتند:
- هاگ‌های قرارگرفته در اسپوروفیت‌ها تا **هزار برابر** مقاومت بیشتری در برابر تابش فرابنفش از خود نشان دادند.
- این هاگ‌ها حتی پس از قرارگیری در دمای **منفی ۱۹۶ درجه سانتی‌گراد** (دمای نیتروژن مایع) یا تحمل گرمای **۵۵ درجه سانتی‌گراد** برای یک ماه، همچنان قابلیت جوانه‌زنی داشتند.
ساختار اطراف هاگ‌ها، مانند یک **سپر زیستی** عمل کرده و از آسیب‌های شیمیایی و فیزیکی جلوگیری می‌کند؛ سازوکاری که می‌تواند بقای خزه‌تباران اولیه در برابر رویدادهای انقراض گسترده را توضیح دهد.
آزمون نهایی در فضای واقعی: ۲۸۳ روز در ایستگاه فضایی
برای بررسی صحت فرضیه‌ها، آزمایش از شبیه‌سازی فراتر رفت. در مارس ۲۰۲۲، صدها اسپوروفیت خزه با فضاپیمای Cygnus NG-۱۷ به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال شد. فضانوردان این نمونه‌ها را در بخش بیرونی ایستگاه نصب کردند تا به مدت **۲۸۳ روز** در معرض مستقیم خلأ فضا، پرتوهای کیهانی و تغییرات شدید دما قرار گیرند. این مرحله یکی از طولانی‌ترین آزمایش‌های قرارگیری گیاهان در محیط باز فضا به‌شمار می‌رود.
نمونه‌ها در ژانویه ۲۰۲۳ با فضاپیمای شرکت SpaceX به زمین بازگشتند. فوجیتا می‌گوید: «صادقانه بگویم انتظار داشتیم تقریباً هیچ‌کدام زنده نمانند، اما نتایج ما را شگفت‌زده کرد.»
بررسی‌ها نشان داد که بیش از **۸۰ درصد** هاگ‌ها زنده ماندند و تنها حدود ۱۱ درصد توانایی جوانه‌زنی خود را از دست دادند. سلامت کلی سلول‌ها حفظ شده و میزان کلروفیل آن‌ها تقریباً طبیعی بود.
مدل‌سازی بقا و پیامدهای گسترده
پژوهشگران با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده، یک مدل ریاضی پیش‌بینی بقا طراحی کردند. این مدل نشان می‌دهد که در شرایط مشابه، هاگ‌های خزه می‌توانند تا **۵۶۰۰ روز** (حدود ۱۵ سال) دوام بیاورند.
این یافته‌ها پیامدهای گسترده‌ای برای آینده اکتشافات فضایی دارند:
- تقویت فرضیه **پان‌اسپرمیا** که انتقال حیات بین سیارات را ممکن می‌داند.
- کمک به طراحی **زیست‌سامانه‌های پایدار** برای پایگاه‌های انسانی در ماه و مریخ.
- استفاده احتمالی از خزه‌ها به‌عنوان **پیشگامان گیاهی** برای بهبود خاک‌های فرازمینی و آغاز کشاورزی فرازمینی.
فوجیتا در پایان ابراز امیدواری کرد که این پژوهش، نخستین گام در مسیر ساخت اکوسیستم‌های پایدار خارج از زمین باشد.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
