شناسایی گیاهی که شاید بتواند روی مریخ رشد کند

فرادید: مَت دِیمون برای زنده ماندن در فیلم علمی‌تخیلی «مریخی» به سیب‌زمینی‌های کشت‌شده در زباله‌های زیستی خدمه متکی بود، اما محققان حالا یک خزه صحرایی پیدا کرده‌اند که ممکن است برای فراهم کردن حیات واقعی در مریخ مفید باشد.

Syntrichia caninervis/ سینتریکیا کِیناینِرویس

این تیم می‌گویند این نخستین باری است که بقای گیاهان کامل در چنین محیطی بررسی می‌شود، در حالی که به جای گلخانه، روی پتانسیل رشد گیاهان در خود سطح سیاره تمرکز میشود.

«اطلاعات منحصر به فرد به دست آمده در این مطالعه، مبنای مسکونی‌سازی فضای خارج از جوّ زمین را با استفاده از گیاهان منتخب طبیعی و سازگار با شرایط سخت ایجاد می‌کند.» 

پروفسور اِستوآرت مَک‌دَنی‌یِل، کارشناس خزه در دانشگاه فلوریدا که در این مطالعه شرکت نداشته، گفته که این ایده مزایایی دارد: «پرورش گیاهان زمینی بخش مهمی از هر مأموریت فضایی بلندمدت است، چون گیاهان به طور موثر دی اکسید کربن و آب را به اکسیژن و کربوهیدرات تبدیل می‌کنند، یعنی هوا و غذای مورد نیاز انسان برای زنده ماندن. خزه صحرایی خوراکی نیست، اما می‌تواند خدمات مهم دیگری در فضا ارائه دهد.» 

دکتر آگاتا زوپانسکا، از مؤسسه SETI، موافق است و می‌گوید خزه می‌تواند به غنی‌سازی و تبدیل مواد سنگی موجود در سطح مریخ کمک کند تا زمینه رشد گیاهان دیگر فراهم شود. در غیر این صورت، خزه خوشمزه نیست و طعم خوبی به سالاد نمی‌دهد.»

محققان در مقاله‌شان در مجله اینُوِیشن (نوآوری) توضیح می‌دهند چگونه خزه‌های صحرا نه تنها زنده ماندند، بلکه به سرعت از کم‌آبی تقریباً کامل بهبود یافتند، به علاوه خزه‌های صحرا توانستند پس از گذراندن پنج سال در دمای ۸۰- درجه سانتیگراد و ۳۰ روز در دمای ۱۹۶- درجه سانتیگراد و پس از قرار گرفتن در معرض پرتوهای گاما، با دوزهای حدود ۵۰۰ گِرِی، دوباره رشد کنند. 

محققان سپس شرایطی ترتیب دادند که فشار، دما، گازها و تشعشعات UV مشابه مریخ را داشت و دریافتند خزه‌ها در این محیط مریخ‌مانند زنده مانده و می‌توانند در شرایط رشد طبیعی، حتی پس از هفت روز قرار گرفتن در معرض، دوباره رشد کنند. این تیم اشاره کرد گیاهانی که قبل از قرار گرفتن در چنین شرایطی خشک شده بودند، بهتر بهبود یافتند. 

«با نگاه به آینده، انتظار داریم این خزه نویدبخش را بتوان به مریخ یا ماه برد تا امکان زیست و رشد گیاهان در فضا آزمایش شود.» 

مَک‌دَنی‌یِل خاطرنشان کرد بیشتر گیاهان نمی‌توانند استرس سفرهای فضایی را تحمل کنند: «این مقاله هیجان‌انگیز است چون نشان می‌دهد خزه‌های صحرا در معرض برخی از استرس‌های سفر به مریخ، از جمله سطوح بسیار بالای تشعشع، دمای بسیار سرد و سطوح بسیار پایین اکسیژن، زنده می‌مانند.» اما مَک‌دَنی‌یِل افزود که این تحقیق محدودیت‌هایی دارد. 

«این آزمایش‌ها نخستین گام مهم درباره این موضوع هستند، اما نشان نمی‌دهند خزه می‌تواند منبع مهمی از اکسیژن در شرایط مریخ باشد و نشان نمی‌دهد خزه‌های صحرا می‌توانند در بافت مریخ بازتولید و تکثیر شوند.» 

زوپانسکا می‌گوید میان مشکلات دیگر، این مطالعه اثر تشعشعات ذرات معلق را نیز آزمایش نکرده است: «به عقیده من، ما در حال نزدیک شدن به پرورش گیاهان در گلخانه‌های فرازمینی هستیم و مطمئناً خزه یکی از این گیاهان است، اما اینکه خزه یا هر گونه پیشگام دیگری آماده است تا مریخ یا هر سیاره بیرونی دیگری را زمینی‌ساز کند، اغراق‌آمیز است.» 

دکتر ویگر واملینک از دانشگاه واخنینگن نیز نگرانی‌هایی را مطرح کرده، از جمله اینکه دمای سیاره سرخ به ندرت از نقطه انجماد بالاتر می‌رود و رشد گیاهان در فضای باز را غیرممکن می‌کند، در حالی که در مطالعه جدید از خاک شبیه مریخ استفاده نشده است: 

«خزه‌ها حداکثر چند روز در شرایط مریخ قرار گرفتند و سپس در شرایط زمین روی ماسه دوباره رشد کردند، بنابراین این آزمایش به هیچ وجه گویای این نیست که آن‌ها می‌توانند در شرایط مریخ هم رشد کنند.» 

با این حال، پروفسور ادوارد گوینان از دانشگاه ویلانوا در ایالات متحده این مطالعه را چشمگیر توصیف کرد و گفت: «این خزه با تحمل افراطی می‌تواند یک گیاه پیشگام امیدوارکننده برای حیات در مریخ باشد، البته خزه برای رشد به آب نیاز دارد، بنابراین ما راه درازی در پیش داریم. اما این خزه صحرایی، برای قابل‌سکونت کردن بخش‌های کوچکی از مریخ برای آینده بشر، امیدوارکننده است.»