В търсенето на извънземен живот сме свикнали да се ориентираме по образа и подобието на нашата планета – търсим „втора Земя“ в така наречената зона на Goldilocks (Златокоска), където не е прекалено горещо и не е прекалено студено. Но какво би станало, ако сме гледали на грешното място или, по-точно, твърде на ограничено място?
Ново изследване, вдъхновено от един скромен обитател на земните пустини, показва, че животът може да е много по-устойчив, отколкото сме си мислили, и да процъфтява в условия, които досега сме смятали за абсолютно смъртоносни.
И ключът към това откритие, колкото и да е странно, се намира под краката ни – в изпепелената от слънцето пустиня Мохаве.
Историята на всяко голямо откритие често започва с един прост въпрос. Точно това се случи този път. Ученият Хенри Сун от Института за изследване на пустинята, разхождайки се из привидно безжизнения пейзаж, забелязал лишеи. Но проблемът не бил във факта, че те съществуват, а в техния цвят. Били са черни като въглен.
За един биолог това е загадка. Лишеите са симбиотични организми, състоящи се от гъба и водорасло (или цианобактерия). Водораслите съдържат хлорофил и извършват фотосинтеза, поради което логично би трябвало да придават на организма зелен цвят. Тогава защо тези същества изглеждат като покрити със сажди? Този въпрос постави началото на верига от изследвания, които доведоха до някои изненадващи заключения.
Оказва се, че тъмният пигмент не е признак на болест или разпад. Напротив, той е вид високотехнологична броня. Както учените откриха, той е най-добрата естествена защита от слънцето, която можем да си представим.
На Земята животът зависи от Слънцето, но това е двупосочна улица. Наред с животворната светлина нашата звезда излъчва и опасна ултравиолетова светлина. Земната атмосфера е нашият щит. Тя пропуска относително безвредната UV-A (причинява стареене на кожата) и UV-B (причинява тен и изгаряния), но напълно блокира UV-C – най-късовълновата и енергийно най-мощната радиация.
UV-C излъчването е истински клетъчен убиец. То е толкова ефективно в унищожаването на ДНК и РНК, че използваме UV-C лампи за стерилизация на медицинските инструменти, въздуха и водата, унищожавайки всички микроби. То не съществува на повърхността на Земята в естествени условия.
Но в космоса е различно. Много звезди, особено популярните кандидати за откриване на живот като червените джуджета (клас М), са много по-активни от нашето Слънце. Те редовно изхвърлят мощни изригвания върху своите планети, носещи огромни дози UV-C. Доскоро се смяташе, че подобно „звездно време“ е смъртна присъда за всеки живот на повърхността.
Точно такъв сценарий решават да моделират учените. Те взели проби от един и същ черен лишей (Clavascidium lacinulatum) и ги поставили под мощна UV-C лампа за три месеца. Това не е било просто тест за издръжливост, а пълноценен екологичен тест: за да бъде животът на планетата стабилен, той трябва да оцелее при дълги периоди на неблагоприятни условия, а не при кратки изблици., пише Kaldata.
Резултатът зашемети дори изследователите. Да, лишеите са били сериозно увредени. Но когато ги върнали в нормални условия и добавили вода, половината от клетките им не само оцелели – те възвърнали способността си да се делят и възпроизвеждат. Този организъм, който никога не се е сблъсквал с ултравиолетовия спектър в своята еволюционна история, издържа на доза, способна да стерилизира операционна зала.
Разковничето се крие в химията. Горният слой на лишея, дебел по-малко от милиметър, се оказва истинска фабрика за производство на уникални киселини. Тези вещества работят като фотостабилизатори, като поглъщат и разсейват вредната енергия на ултравиолетовата светлина. По същество лишеят е отгледал своя собствена перфектна слънцезащита.
Когато учените разрязали пробата, видели, че тъмният пигмент е концентриран в този горен „епидермис“. Подобно на бронежилетка, той поема основната част от удара, предпазвайки деликатните фотосинтезиращи клетки отдолу. Нещо повече, когато изследователите разделили симбионтите – гъби и водорасли – и ги изложили на радиация един по един, водораслите загинали в рамките на няколко минути. Те могат да оцелеят само заедно, където гъбата осигурява тази уникална защита.
Най-интересното е, че тази суперсила вероятно е еволюционен „бонус“. Лишеите са развили защита срещу UV-A и UV-B, които са в изобилие на Земята, а устойчивостта към UV-C се оказва полезен страничен ефект на този механизъм.
Разширяване на обитаемата зона. Вече не можем да отхвърляме планетите при активните, гневни звезди. На повърхността им може да процъфтяват не зелени, а тъмни, загорели биосфери, напълно адаптирани към суровата радиация.
Нови биомаркери. Изстрелването на телескопа „Джеймс Уеб“ ни позволява да анализираме атмосферите на екзопланетите. Астробиолозите вече могат да търсят не само следи от хлорофил, но и химически маркери, които показват наличието на подобни защитни пигменти.
Преосмисляне на концепцията за живота. Изследванията показват, че животът не е крехка парникова култура, а невероятно упорита и изобретателна сила. Той се стреми да оцелее, като използва най-неочаквани биохимични трикове.
Както казва ръководителят на екипа Теджиндер Сингх: „Изследвайки тези граници, ние се приближаваме стъпка по стъпка към разбирането на това, къде е възможен животът.“
Може би следващата ни голяма стъпка в космоса ще дойде от урока, който ни дава един скромен черен лишей, упорито вкопчил се в живота в най-суровата пустиня на Земята. И този урок е прост: не подценявайте изобретателността на природата. Нито на нашата планета, нито извън нея.
