SpaceX wystrzelił w kosmos 5000 niesporczaków, aby zbadać ich wytrzymałość

Firma SpaceX właśnie wystrzeliła w kosmos 5000 niesporczaków, aby astronauci mogli zbadać, jak bardzo są niezniszczalne te sorganizmy.

Niesporczak (fot. Thomas Boothby, University of Wyoming)
fot. Thomas Boothby, University of Wyoming

Ostatnia misja zaopatrzeniowa SpaceX na Międzynarodową Stację Kosmiczną ma kilku malutkich, żywych pasażerów. SpaceX wystrzelił niesporczaki i małe kałamarnice w kierunku stacji kosmicznej w miniony czwartek 3 czerwca 2021 roku o godz. 13:29. ET na bezzałogowej kapsule Dragon SpaceX. Pięć tysięcy niesporczaków jest częścią misji zaopatrzeniowej — astronauci sprawdzą, jak radzą sobie na orbicie. Ten rodzaj bezzałogowej misji towarowej zazwyczaj kieruje się na stację kosmiczną co kilka miesięcy, aby zrzucić żywność i zapasy dla astronautów na pokładzie ISS. Misje dostarczają również materiały do ​​eksperymentów naukowych. SpaceX prowadzi misje zaopatrzeniowe od 2012 roku — był to 22. start firmy. Oczekuje się, że kapsuła Dragon zadokuje do ISS o 5 rano w sobotę.

Niesporczaki mogą wytrzymać ekstremalne temperatury i ciśnienia, w tym wystrzelenie z broni palnej.

Niesporczaki są gotowe do badań w kosmosie, ponieważ należą do najtwardszych organizmów w królestwie zwierząt. Maleńkie stworzenia – mają około 0,01-1,2 mm długości – zostały wystrzelone z planety trzy razy wcześniej i wykazały, że potrafią się rozmnażać nawet w próżni kosmicznej. Inne badania wykazały, że niesporczaki mogą przetrwać w antarktycznym jeziorze prawie milę pod ziemią i mogą powrócić do normalnego funkcjonowania po zamrożeniu przez trzy dekady.

Celem nadchodzących badań nad niesporczakami na stacji kosmicznej jest zbadanie, w jaki sposób przystosowują się do życia na orbicie.

Lot kosmiczny może być naprawdę trudnym środowiskiem, powiedział w komunikacie prasowym Thomas Boothby, biolog molekularny z University of Wyoming, który kieruje badaniami nad niesporczakami. Jedną z rzeczy, które naprawdę chcemy zrobić, to zrozumienie, w jaki sposób niesporczaki przeżywają i rozmnażają się w tych środowiskach oraz czy możemy dowiedzieć się czegokolwiek o sztuczkach, których używają, aby dostosować je do ochrony astronautów.

Według CNN na pokładzie Dragona znajduje się również oddział 128 małych bioluminescencyjnych kałamarnic krótkoogonowych. Biolodzy planują zbadać wpływ mikrograwitacji na bakterie, które pomagają tym kałamarnicom świecić w ciemności.

W sumie misja zaopatrzeniowa transportuje 7300 funtów (ok. 3,3 tony) zaopatrzenia – w tym świeże produkty i nowe panele słoneczne – na stację kosmiczną, gdzie obecnie mieszka i pracuje pięciu astronautów i dwóch kosmonautów.

Czy niesporczaki i kałamarnice potrafią przystosować się do życia w kosmosie?

Chociaż jest to dziewicza kosmiczna podróż kałamarnicy bobtail, nie jest to pierwszy raz, kiedy niesporczaki poleciały w kosmos czy odwiedzały ISS. Misja Europejskiej Agencji Kosmicznej z 2007 roku wysłała niesporczaki na niską orbitę okołoziemską, a następnie włoscy naukowcy ponownie wystrzelili te stworzenia na stację kosmiczną w 2011 roku. Ostatnio izraelski statek kosmiczny przewoził hordę niesporczaków, gdy rozbił się na Księżycu w 2019 roku – prawdopodobnie nie przeżyły, ale raczej się tego nie dowiemy.

Niesporczaki są również znane jako niedźwiedzie wodne lub prosięta mchowe – to trafne przezwiska, biorąc pod uwagę, że pod mikroskopem organizmy wyglądają jak ośmionożne ziemniaki z pomarszczonymi pyszczkami i malutkimi łapkami.

Obraz mikroskopowy niesporczaka antarktycznego znalezionego w zamarzniętym mchu.
Obraz mikroskopowy niesporczaka antarktycznego znalezionego w zamarzniętym mchu. Tsujimoto i in. 2016 Kriobiologia | fot. Megumu Tsujimoto (NIPR)

Zwierzęta te mogą wytrzymać temperatury od minus 458° Fahrenheita (minus 272° Celsjusza) do 304° Fahrenheita (151° Celsjusza), a także ciśnienie do sześciu razy wyższe niż w najgłębszych częściach ziemskich oceanów. Dzieje się tak dlatego, ponieważ niedźwiedzie wodne, podobnie jak ich imienniki z gatunku ssaków, mogą wejść w stan hibernacji. Mogą żyć bez wody i tlenu przez długi czas w stanie zwanym kryptobiozą, w którym ich ciała wysychają, a metabolizm się zatrzymuje. Wystarczy umieścić w wodzie odwodnionego, hibernującego niesporczaka, a odzyska on pełną funkcję w ciągu kilku godzin.

Ta odporność sprawia, że ​​niesporczaki są idealnym organizmem do badań w kosmosie, a następnie do prób naśladowania.

Grupa Boothby’ego zsekwencjonowała genom niesporczaka Hypsibius exemplaris, który jest obecnie w drodze na ISS w stanie hibernacji. Po tym, jak astronauci na pokładzie nawodnią niesporczaki, planują zbadać, jak zmieniają się geny tego gatunku na orbicie. Identyfikując, które części genomu niesporczaków ulegają zmianom w czasie, zespół Boothby’ego może dowiedzieć się więcej o tym, jak te stworzenia tak dobrze przystosowują się do ekstremalnych środowisk.

Na przykład, jeśli naukowcy odkryją, że niedźwiedzie wodne wytwarzają więcej przeciwutleniaczy, aby zneutralizować skutki zwiększonego promieniowania w kosmosie, naukowcy mogliby doradzić astronautom włączenie do diety większej ilości przeciwutleniaczy – takich jak witaminy C i E.

To po prostu pomogłoby im dłużej pozostać zdrowszymi w kosmosie – powiedział Boothby w podkaście NASA w zeszłym tygodniu.

Kałamarnica bobtail
Kałamarnica bobtail. fot. Jamie S. Foster, Uniwersytet Florydy

Tymczasem kałamarnica bobtail może dać wgląd w to, jak loty kosmiczne i życie w mikrograwitacji wpływają na mikroby w układzie odpornościowym astronautów.

Zwierzęta, w tym ludzie, polegają na naszych drobnoustrojach, aby utrzymać zdrowy układ trawienny i odpornościowy – powiedział w komunikacie Jamie Foster, mikrobiolog z University of Florida i główny naukowiec w eksperymencie z kałamarnicami. Nie do końca rozumiemy, w jaki sposób lot kosmiczny zmienia te korzystne interakcje.

Każda kałamarnica bobtail jest mniejsza niż paznokieć i świeci w ciemności dzięki bakteriom, które kolonizują jasny narząd w jej ciele. Więc jeśli zmieni się związek między tą bakterią a kałamarnicą, bioluminescencja zwierzęcia również może się zmienić.

Dzięki temu, że astronauci zbadają kałamarnicę na orbicie, zespół Fostera ma nadzieję zbadać, w jaki sposób relacje drobnoustrojów z ich żywicielami zmieniają się w kosmosie.

źródło: NASA | SpaceX | Business Insider