Im Jahr 2005 gaben Wissenschaftler das bekannt Moos könnte im Inneren von Raumschiffen wachsen. Die kleinen Pflanzen, die die Wissenschaftler auf House-Shuttle-Missionen der NASA schickten, wuchsen in einer atemberaubend seltsamen Type, einer Artwork unscharfer Spirale, eine offensichtliche Reaktion auf die Umgebung mit geringer Schwerkraft.
Es struggle kein so skurriles Experiment, wie Sie vielleicht denken. Während Forscher darüber nachdenken, wie sich Menschen eines Tages außerhalb der Erde ernähren könnten, bleibt unklar, wie Pflanzen, die sich auf der Erde entwickelt haben, mit der Schwerkraft und Atmosphäre der Erde und dem Schutz vor der Strahlung des Weltraums, mit solch seltsamen Lebensräumen zurechtkommen.
Seitdem dieses Weltraummoos seine Reise angetreten hat, haben viele Forschungsteams Samen und Sporen zur Internationalen Raumstation (ISS) geschickt dafür gesorgt, dass dort Pflanzen angebaut werden. Nun folgt ein Workforce in die Fußstapfen dieser Forscher und veröffentlicht am 20. November in der Zeitschrift iScience zeigt, dass mehr als 80 % der Moossporen, die neun Monate lang auf der Außenseite der ISS verblieben und zur Erde zurückgebracht wurden, regular keimten. Die Ergebnisse bestätigen, dass Moossporen, von denen bereits bekannt ist, dass sie sturdy sind, die Belastungen in der erdnahen Umlaufbahn problemlos überstehen.
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Diese besondere Moosart, das sich ausbreitende Erdmoos genannt wird, wird häufig von Wissenschaftlern im Labor verwendet, sagt Tomomichi Fujita, Professor an der Universität Hokkaido und Autor des neuen Artikels. Seine Sporen, von denen jede alles enthält, was zum Aufbau einer neuen Moospflanze benötigt wird, gingen in den Weltraum, weil Fujita und seine Kollegen neugierig waren, wie sie mit der langfristigen Einwirkung dieser rauen Bedingungen umgehen könnten, mit dem Ziel, eines Tages solche Moose auf anderen Planeten zu züchten. Auf der Erde „ist Moos eine bahnbrechende Landpflanze“, sagt er. Als das Pflanzenleben auf diesem Planeten zum ersten Mal von den Meeren an Land wanderte, vermutete man, dass es sich um Moose handelte einige der ersten, die sich an die neue Lebenssituation gewöhnt haben.
Bevor die Sporen flogen, überprüften die Forscher zunächst, wie sie mit den Belastungen auf der Erde umgingen. Sie zeichneten auf, wie viele Sporen keimten, nachdem sie extremer Hitze und Kälte, ultravioletter Strahlung und sehr niedrigem Druck ausgesetzt waren, und bestätigten damit, dass die Sporen im Vergleich zu anderen Lebensstadien des Mooses widerstandsfähiger waren. Anschließend wurden die Sporen neun Monate lang außerhalb der ISS gehalten, wo sie zahlreichen Herausforderungen gleichzeitig ausgesetzt waren.
Fujita und seine Kollegen waren sich nicht sicher, ob irgendwelche Sporen es schaffen würden; Jede der Herausforderungen auf der Erde schien ihre Lebensfähigkeit erheblich zu beeinträchtigen. Doch am Ende „überlebten (mehr als) 80 % der Sporen. Das struggle sehr überraschend“, sagt er. Er hofft, dass die Ergebnisse dazu beitragen können, die Forschung darüber voranzutreiben, wie Pflanzen von der Erde eines Tages auf dem Mars oder dem Mond wachsen könnten.
Ein Faktor, dem Sporen ausgesetzt sein könnten, wenn sie die erdnahe Umlaufbahn verlassen, auf den diese Studie nicht eingehen konnte, ist ihr Umgang mit kosmischer ionisierender Strahlung, sagt Agata Zupanska, Forscherin am SETI-Institut, einer gemeinnützigen Organisation, die sich der Erforschung der Ursprünge des Lebens im Universum widmet. Das Erdmagnetfeld lenkt diese Strahlen weitgehend ab, bevor sie in das genetische Materials eindringen und Mutationen verursachen können, und die ISS ist so niedrig, dass sie einigermaßen geschützt ist. Aber diese Artwork von Schutz gibt es im tieferen Weltraum nicht, und es gibt Anlass zu großer Sorge, dass Nutzpflanzensamen auf ihrem Weg zu einem anderen Planeten so großen Schaden erleiden könnten, dass sie bei ihrer Ankunft nicht mehr lebensfähig sind, sagt Zupanska.
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Um dieses Downside in ihrer eigenen Arbeit anzugehen, bombardiert Zupanska robuste antarktische Moose mit Strahlung in einem Teilchenbeschleuniger. „Die strahlenresistenteste Pflanze ist Moos. Deshalb habe ich mich für Moos interessiert“, sagt sie. (Außerdem fügt sie lachend hinzu: „Moos ist süß.“ Für ein kleines grünes Wesen hat es eine überraschende Ausstrahlung.) Ihre Gruppe hat es schickte diese bombardierten Anlagen zur ISS um zu sehen, wie sich Bedingungen geringer Schwerkraft auf ihre Fähigkeit auswirken, sich von der Strahlung zu erholen; Die Ergebnisse dieses Experiments wurden noch nicht veröffentlicht.
Wenn Moose – entweder ihre Sporen oder ganze Pflanzen – die Prüfungen der Raumfahrt überstehen, könnten ihre Strategien möglicherweise angepasst werden, um anderen Pflanzen zu helfen. Und Moose selbst könnten, so glauben sowohl Fujita als auch Zupanska, eine Rolle dabei spielen, andere Planeten für irdisches Leben gastfreundlich zu machen. Man geht schließlich davon aus, dass es Moose gibt half dabei, große Mengen Sauerstoff in die Erdatmosphäre zu pumpen vor mehr als 400 Millionen Jahren.
„Es ist eine Pionierpflanze. Hier auf der Erde werden Moose die ersten Pflanzen sein, die sich einschleichen und das Ökosystem wiederherstellen, selbst wenn ein Wald durch Waldbrände zerstört wurde“, sagt Zupanska. Vielleicht wird es eines Tages grüne Kissen auf rotem Marsstaub geben, die sich an eine neue Umgebung anpassen und diese wiederum verändern.
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