آیا این گیاه سرسخت می‌تواند مریخ را به جهانی زنده تبدیل کند؟

خزه‌ها از بزرگ‌ترین گیاهان زمینی‌ساز سیاره‌مان به شمار می‌روند که سنگ‌های خشک را به خاک‌های حاصل‌خیز تبدیل می‌کنند. به عقیده‌ی گروهی از پژوهشگرها، این گیاهان غیرآوندی می‌توانند همین کار را در مریخ انجام دهند.

اینکه آیا باید حیات زمین را به همسایه‌ی سرخ خود منتقل کنیم یا خیر، پرسش دیگری است. ما در این زمینه در سیاره خودمان سابقه خوبی نداریم. بااین‌‌حال، اگر تصمیم بگیریم که ایجاد خانه‌ی دوم برای ما زمینی‌ها ارزش دارد، شیائوشوانگ لی و همکاران در آکادمی علوم چین، کاندید مناسبی برای زمینی‌سازی مریخ دارند.

در ابتدا سطح زمین به شدت برای حیات سکونت‌ناپذیر بود؛ اما این امر مانع از آن نشد که گروهی از موجودات زنده به نام خزه‌تباران که امروزه شامل خزه‌ها، جگرواش‌ها و شاخ‌واش‌ها هستند، نتوانند از محیط امن و حاصلخیز اقیانوس‌ها به افق‌های جدیدتر راه پیدا کنند.

موفقیت خزه‌های راه‌گشای زمینی به توانایی آن‌ها برای کنترل و هضم مواد مغزی سنگ‌ها و در عین‌حال بقا در شرایط سختی وابسته است که تحملش برای دیگر موجودات زنده ممکن نیست؛ اما با گسترش خزه‌ها در سرتاسر محدوده‌های سنگی، خاک شکل گرفت و باعث شد شکل‌های کمترسرسخت حیات بتوانند به تدریج به خشکی‌ها راه پیدا کنند.

ظرفیت ژنتیکی یادشده همچنان در خدمت خزه‌های سرتاسر جهان است. به‌همین دلیل، پژوهشگرها باور دارند که می‌توان توانایی‌های ذاتی آن‌ها را برای استعمار مریخ به‌کار برد و زمینه را برای دیگر شکل‌های کم‌دوام‌تر حیات مثل محصولات زراعی فراهم کرد.

برخلاف خزه‌های جنگلی روح‌نواز که در ذهنتان نقش بسته است، خزه‌ی سینتریچا کانینرویس (Syntrichia caninervis) روشی مقرون‌به صرفه را برای زندگی دارد. این نوع خزه در بیابان‌های چین و ایالات متحده در کنار کوه‌های یخی پامیر، تبت، خاورمیانه، جنوبگان و مناطق اطراف جنوبگان شکوفا می‌شود.

بیابان قربان تونغوت در شمال غرب چین یکی از مراکز رشد خزه‌ی سینتریچا کانینرویس است؛ به‌طوری‌که تراکم این خزه در آنجا نسبت به هر نقطه‌ای از دنیا بیشتر است؛ درحالی‌که دمای منطقه بین منفی ۴۰ درجه تا مثبت ۶۵ درجه‌ی سانتی‌گراد متغیر هستند و رطوبت نسبی به ۱٫۴ درصد می‌رسد.

بیرون بردن خزه‌ی سینتریچا کانینرویس از محدوده‌ی آسایش آن کار راحتی نیست؛ اما لی و همکارانش می‌خواستند گیاه را در معرض آزمایش قرار دهند. آن‌ها در آزمایشگاه واکنش خزه را به بی‌آبی شدید، انجماد بلندمدت (منفی ۸۰ درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت ۳ تا ۵ سال و منفی ۱۹۶ درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت ۱۵ الی ۳۰ روز)، پرتوها (با دوز ۵۰۰ تا ۱۶هزار گری) و شرایط مریخ‌مانند در تأسیسات شبیه‌سازی جو سیاره‌ای آکادمی علوم چین (PASF) بررسی کردند.

در شبیه‌سازی مریخ، گیاهان در معرض فشارهای تقریبی ۶۵۰ پاسکال (Pa)، مشابه فشار ۶۸۰ تا ۷۹۰ پاسکال روی مریخ قرار داده شدند. هنگام شب، دما برابر با منفی ۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد بود و در طول روز به ۲۰ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسید که معادل شرایط مریخ در بخش استوا و مناطق با ارتفاع متوسط است. آن‌ها همچنین ترکیب گاز جوی و سطوح پرتوهای فرابنفش را نزدیک به شرایط مریخی شبیه‌سازی کردند.

تحمل کم‌آبی برای سینتریچا کانینرویس بسیار آسان است. این گیاه به سرمای شدید هم بی‌اعتنا بود. کل گیاهان منجمد پس از یخ‌زدایی احیا شدند و گیاهانی که پیش از انجماد، درمعرض کم‌آبی قرار داشتند، با سرعت بیشتری نسبت به همتایان خیس خود احیا شدند. در مواجه با سطوح پرتوهای ۵۰ گری که می‌تواند انسان را بکشد، گیاه سینتریچا کانینرویس هیچ آسیبی ندید. در ۵۰۰ گری، رشد آن حتی سرعت پیدا کرد. پژوهشگرها می‌نویسند:

گرچه راه زیادی تا تولید زیستگاه‌های خودبسنده در دیگر سیاره‌ها داریم، پتانسیل بالای سینتریچا کانینرویس را به‌عنوان گیاهی پیشتاز برای رشد در مریخ ثابت کردیم. با نگاهی به آینده انتظار داریم که این خزه‌ی امیدبخش را بتوانیم به مریخ یا ماه ببریم تا احتمال مستعمره‌سازی گیاهی و رشد آن در فضای خارجی را بررسی کنیم.

حتی اگر پرورش سینتریچا کانینرویس روی مریخ ایده‌ی افتضاحی باشد، این گیاه می‌تواند زمینی خشک را به پوسته‌ای زنده تبدیل کند و همین ویژگی برای حیات روی زمین امیدبخش است.

یافته‌های پژوهش در The Innovation منتشر شده است.