Studie: Moos kann auf dem Mars überleben und Grundlage für weiteres Leben sein
Ist irdisches Leben auf dem Mars möglich? Forschende haben entdeckt, dass ein Moos die Marsbedingungen überlebt – und sehen es als Grundlage für weiteres Leben.
Eine Moosart könnte auf dem Mars überleben, sagen Forschende.
(Bild: NASA/JPL-Caltech)
Ein Forschungsteam der Chinese Academy of Sciences hat ein extrem widerstandsfähiges Moos ausgemacht, das extreme Einwirkungen von außen überleben kann. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass das Syntrichia caninervis genannte Wüstenmoss sogar auf dem Mars leben könnte. Sie sehen es generell als geeignet an, es außerhalb der Erde anzubauen. Damit könne es ein Ausgangspunkt sein, in der Zukunft biologisch nachhaltige Lebensräume außerhalb der Erde zu schaffen, führt das Team in einer Studie aus, die es nun im Fachmagazin The Innovation veröffentlicht hat.
Um auf anderen Planeten als der Erde leben zu können, konzentrierten sich viele Forschungsvorhaben darauf, Nutzpflanzen so anzupassen, dass sie in den Böden und den harten Bedingungen außerhalb der Erde überleben können, beispielsweise auf dem Mars, erläutern die Forschenden. Mit Syntrichia caninervis denkt das Team eine Pflanze gefunden zu haben, die diese Bedingungen erfüllt.
Fast ausgetrockneter Zustand macht Moos überlebensfähig
Das Moos kann den Verlust von 98 Prozent seines Wassers überleben und braucht nur Sekunden, um nach der Gabe neuen Wassers wieder photosynthetisch und physiologisch aktiv zu werden. "Die Pflanzen sahen grün aus, als sie mit Wasser gesättigt waren, und wurden erst dunkelgrün und dann schwarz, während sie schrittweise Wasser verloren", heißt es in der Forschungsarbeit. "Nur zwei Sekunden nach der Rehydrierung hat das Moos seine grüne Farbe wieder angenommen."
Das Team lagerte das Moos fünf Jahre lang bei –80 °C in einem Gefrierschrank und tauchte es einen Monat bei –196 °C in flüssigen Stickstoff – die Pflanze überlebte. Die Regeneration fiel besser aus, wenn das Moos in einem getrockneten Zustand in die kalte Umgebung kam. Doch auch hydrierte Pflanzen schafften es, die Frostzeit zu überstehen und im Anschluss neue Triebe zu bilden.
Auch Gammastrahlung könne ihr nur wenig anhaben – obwohl das Team die Pflanze dem Hundertfachen der für den Menschen tödlichen Dosis aussetzte. Für die meisten Pflanzen ist bei einem Fünftel davon Schluss. Gammastrahlung ist eine elektromagnetische Wellenstrahlung, wie sie auch ein Atomkern ausstrahlt. "Gammastrahlung ist von gleicher physikalischer Natur wie das sichtbare Licht, allerdings erheblich energiereicher und mit hohem Durchdringungsvermögen in Materie", erläutert das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung.
"Insgesamt deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass Syntrichia caninervis zu den strahlungsresistentesten Organismen, die wir kennen, gehört", bilanziert das Forschungsteam. Zu den bisher für ihre Strahlungsresistenz bekannten Lebewesen gehört auch das Bärtierchen.
Moose als erste Pflanzen auf dem Land
Unter simulierten Marsbedingungen, beispielsweise extrem niedrigen Temperaturen, wenig Sauerstoff, Austrocknung und intensiver UV-Strahlung blieb die Pflanze am Leben und erhielt ihre Vitalität. Bis zu sieben Tage waren die Pflanzen den Bedingungen ausgesetzt und brauchten im Anschluss lediglich 15 Tage Regenerationszeit, bis sie wieder neue Triebe bildeten. Die Forschenden stellten bei den Versuchen fest, dass die Pflanzen ein besseres Regenerationsergebnis zeigten, wenn sie getrocknet auf die Marsbedingungen stießen. Hydratisierte Pflanzen hätten es zwar überlebt, den Marsbedingungen für einen Tag ausgesetzt zu sein, bildeten aber weniger neue Zweige als die trockenen Pflanzen.
Die bemerkenswerte Überlebensfähigkeit führen die Forschenden auf den Ursprung der Moose zurück. Als einer der vermuteten ersten Embryophyten (Landpflanzen), die das Land auf der Erde besiedelten, seien die kleinen Pionierpflanzen von Ursprung an resistent gegen Trockenheit, UV-Strahlung und Temperaturschwankungen, wodurch sie sich besonders gut an die rauen Übergangszonen zwischen Land und Wasser anpassen konnten.
Noch ein weiter Weg bis zum Leben auf anderen Planeten
Die Forschungsergebnisse zeigten, dass das Moos sowohl im getrockneten als auch im hydratisierten Zustand auf dem Mars überleben könnte. Die Pflanze sei daher ein vielversprechender Kandidat, um den Mars zu besiedeln. Das Moos könnte dabei etwa die Grundlage bieten, um ein Ökosystem auf dem Mars zu etablieren: Es erzeuge Sauerstoff, binde Kohlenstoff und trage zur Bodenfruchtbarkeit bei – die Grundlage für höhere Pflanzen und Tiere sowie Voraussetzung für eine etwaige Besiedlung durch den Menschen.
"Obwohl es noch ein weiter Weg ist, bis wir auf anderen Planeten autarke Lebensräume schaffen können, haben wir mit S. caninervis das große Potenzial einer Pionierpflanze für das Wachstum auf dem Mars aufgezeigt", fasst das Team zusammen. "Mit Blick auf die Zukunft gehen wir davon aus, dass dieses vielversprechende Moos auf den Mars oder den Mond gebracht werden könnte, um die Möglichkeit der Besiedlung und des Wachstums von Pflanzen im Weltraum weiter zu untersuchen."
(are)
