ไลเคนบางชนิดสามารถทนต่อสภาพที่เหมือนดาวอังคารด้วยปริมาณรังสีเอกซ์เรย์ 50 Gy (สีเทา) ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวดาวอังคารในช่วงเวลาหนึ่งปีของกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ที่แข็งแกร่งตามการวิจัยใหม่จากมหาวิทยาลัย Jagiellonian และศูนย์วิจัยอวกาศที่ Academy of Sciences
ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคของCetaria aculeata(A, D, G, J) และDiploschistes Muscorum(B, C, E, F, H, I, K, L) เครดิตภาพ: Skubałaet al., doi: 10.3897/imafungus.16.145477
Lichens อาศัยระบบนิเวศที่หลากหลายทั่วโลก แต่พวกเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นทะเลทรายร้อนและพื้นที่ขั้วโลกเย็น
พวกเขาเป็นที่รู้จักกันในชื่อ retimophiles สามารถอยู่รอดได้ภายใต้อุณหภูมิสูงการแผ่รังสีที่รุนแรงและการขาดแคลนน้ำเป็นเวลานาน
ความสามารถที่น่าทึ่งของไลเคนที่ทนต่อสภาวะที่รุนแรงได้นำไปสู่ข้อเสนอแนะว่าพวกเขามีความเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของอวกาศ
กลยุทธ์ชีวิตที่ประสบความสำเร็จของไลเคนขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างเชื้อราและสาโนหรือไซยาโนแบคทีเรียซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถตั้งถิ่นฐานที่อยู่อาศัยบนบกที่รุนแรงซึ่งไม่มีสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อื่น ๆ ที่สามารถอยู่รอดได้
กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความต้านทานที่น่าประทับใจของพวกเขาอยู่ในลักษณะของสิ่งมีชีวิต 'ทนต่อความเครียด' เช่นอัตราการเผาผลาญต่ำความต้องการทางโภชนาการน้อยที่สุดและการยืดอายุการใช้งานที่ยาวนานซึ่งได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยกลไกป้องกัน: การตรวจคัดกรองรังสีการกระจายความร้อนและการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ
ยิ่งกว่านั้นพวกเขาสามารถรับมือกับความขาดแคลนน้ำเป็นเวลานานหรือแม้กระทั่งขาดน้ำของเหลวทั้งหมด
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการขาดความสามารถในการควบคุมปริมาณน้ำซึ่งช่วยให้พวกเขารอดชีวิตจากการผึ่งให้แห้งอย่างรุนแรงเป็นระยะเวลานานโดยไม่มีความเสียหายในสภาวะที่อยู่เฉยๆ แต่ยังสามารถทนต่อรังสีอัลตราไวโอเลต/การสังเคราะห์ด้วยแสงและอุณหภูมิสุดขั้วที่เกี่ยวข้องกับสภาพแห้งแล้ง
ดาวอังคารเป็นจุดสนใจหลักของความสนใจในทางวิชาการวิทยาเนื่องจากการปรากฏตัวของน้ำและศักยภาพที่เกี่ยวข้องสำหรับชีวิต
สภาพบรรยากาศในปัจจุบันบนดาวอังคารนั้นไม่เอื้ออำนวยและทำให้ที่อยู่อาศัยที่มีศักยภาพสำหรับชีวิตที่มีอยู่มี จำกัด
อย่างไรก็ตามสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยอาจมีอยู่ด้านล่างหรือบนพื้นผิวในช่วงเวลาที่ดีกว่า
ซอกเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งอาศัยที่โดดเดี่ยวที่ป้องกันไม่ให้เกิดสภาพที่รุนแรง
แม้จะมีบรรยากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (95%) แต่ประสิทธิภาพของภาวะโลกร้อนนั้นมี จำกัด
อุณหภูมิบนดาวอังคารส่วนใหญ่ยังคงอยู่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำและความดันบรรยากาศคือ Ca 6 มิลลิบาร์
ดังนั้นส่วนสำคัญของน้ำที่มีอยู่บนดาวอังคารคือไอน้ำแข็งและไอน้ำในบรรยากาศ อย่างไรก็ตามปริมาณน้ำบางอย่างอาจมีอยู่ชั่วคราวเป็นน้ำของเหลว
ทั้งรังสีที่แตกตัวเป็นไอออนและไอออนไนซ์ถึงพื้นผิวดาวอังคารอย่างต่อเนื่องและผ่านบรรยากาศของดาวอังคารได้ง่ายกว่าบนโลก
เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตและไอออนไนซ์เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตอย่างมากปัจจัยนี้จึง จำกัด มากที่สุดในบริบทของการมีชีวิตอยู่บนดาวอังคาร
“ ในการศึกษาของเราหุ้นส่วนเชื้อราใน Lichen Symbiosis ยังคงมีการเผาผลาญเมื่อสัมผัสกับสภาพบรรยากาศที่เหมือนดาวอังคารในความมืดรวมถึงระดับรังสีเอกซ์ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นกับดาวอังคารในช่วงเวลาหนึ่งปีของกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ที่แข็งแกร่ง
ในการวิจัยของพวกเขาผู้เขียนมุ่งเน้นไปที่สองสายพันธุ์ไลเคนDiploschistes MuscorumและCetaria aculeataเลือกสำหรับลักษณะที่แตกต่างกันของพวกเขาเปิดเผยพวกเขาไปยังสภาพเหมือนดาวอังคารเป็นเวลาห้าชั่วโมงในการจำลององค์ประกอบบรรยากาศของดาวเคราะห์ความดันความผันผวนของอุณหภูมิและรังสีเอกซ์
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าไลเคนโดยเฉพาะDiploschistes Muscorumอาจอยู่รอดได้บนดาวอังคารแม้จะมีรังสีรังสีเอกซ์ในปริมาณสูงที่เกี่ยวข้องกับเปลวไฟแสงอาทิตย์และอนุภาคที่มีพลังถึงพื้นผิวของดาวเคราะห์
ผลลัพธ์เหล่านี้ท้าทายการสันนิษฐานว่าการแผ่รังสีไอออไนซ์เป็นอุปสรรคต่อชีวิตบนดาวอังคารและกำหนดขั้นตอนสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับศักยภาพในการอยู่รอดของจุลินทรีย์นอกโลกและการอยู่รอดของ symbiotic
“ การศึกษาของเราเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าการเผาผลาญของพันธมิตรเชื้อราใน Lichen Symbiosis ยังคงทำงานอยู่ในขณะที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับพื้นผิวของดาวอังคาร” ดร. Skubałaกล่าว
“ เราพบว่าDiploschistes Muscorumสามารถดำเนินการกระบวนการเผาผลาญและเปิดใช้งานกลไกการป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ”
“ การค้นพบเหล่านี้ขยายความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกระบวนการทางชีวภาพภายใต้สภาพดาวอังคารจำลองและเปิดเผยว่าสิ่งมีชีวิตที่ชุ่มชื้นตอบสนองต่อการแผ่รังสีไอออไนซ์ซึ่งเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดสำหรับการอยู่รอดและความเป็นอยู่ของดาวอังคาร”
“ ในที่สุดงานวิจัยนี้ทำให้ความรู้ของเราเกี่ยวกับการปรับตัวของไลเคนและศักยภาพในการตั้งอาณานิคมสภาพแวดล้อมนอกโลก”
ที่ผลการวิจัยปรากฏในวารสารมีเชื้อรา-
-
K. Skubałaet al- 2025. ความยืดหยุ่นของรังสีไอออไนซ์: ไลเคนที่ใช้งานอยู่ในระดับเมตาบอลิซึมทนต่อการสัมผัสกับบรรยากาศดาวอังคารจำลองอย่างไรมีเชื้อรา16: E145477; ดอย: 10.3897/imafungus.16.145477
