Flechten haben unter simulierten Marsbedingungen in einem einzigartigen wissenschaftlichen Experiment überlebt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven auf die Möglichkeit außerirdischen Lebens.
Flechten, diese symbiotischen Organismen aus einem Pilz und einer Alge oder Cyanobakterie, sind für ihre extreme Widerstandsfähigkeit bekannt. Eine in
IMA Fungus veröffentlichte Studie zeigt, dass bestimmte Arten ihren Stoffwechsel unter Bedingungen aufrechterhalten können, die denen des Mars ähneln, einschließlich ionisierender Strahlung, wie sie auf dem Roten Planeten vorkommt.
Zwei Flechtenarten, Diploschistes muscorum und Cetraria aculeata, wurden fünf Stunden lang simulierten Marsbedingungen ausgesetzt. Die Forscher simulierten die atmosphärische Zusammensetzung, den Druck, Temperaturschwankungen und die Strahlung des Mars. Diploschistes muscorum zeigte dabei eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit, entgegen den Erwartungen über die Grenzen des Lebens unter Strahlungseinfluss.
Diese Studie ist die erste, die zeigt, dass der pilzliche Partner der Flechten unter simulierten Marsbedingungen metabolisch aktiv bleiben kann. Die Abwehrmechanismen der Flechten gegen ionisierende Strahlung könnten die Forschung zur Bewohnbarkeit des Mars und zur Widerstandsfähigkeit irdischer Organismen voranbringen.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ionisierende Strahlung, obwohl gefährlich, für bestimmte Lebensformen keine unüberwindbare Barriere darstellt. Flechten könnten daher eine Schlüsselrolle in zukünftigen Weltraummissionen spielen, insbesondere bei der Erforschung einer möglichen Besiedlung des Mars.
Die Forscher empfehlen nun Langzeitstudien, um die Auswirkungen chronischer Strahlenexposition auf Flechten zu bewerten. Diese Arbeiten könnten auch Experimente direkt auf dem Mars umfassen, um diese vielversprechenden Ergebnisse zu bestätigen.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Kaja Skubała betont die Bedeutung dieser Entdeckungen für die Astrobiologie. Flechten könnten nicht nur auf dem Mars überleben, sondern auch helfen zu verstehen, wie sich Leben an extreme Bedingungen auf der Erde und anderswo im Universum anpasst.
Wie überleben Flechten Strahlung?
Flechten besitzen Schutzmechanismen gegen Strahlung, darunter die Produktion von Pigmenten, die schädliche Strahlen absorbieren. Diese Pigmente, wie Melanin in Pilzen, schützen die DNA vor Schäden durch ionisierende Strahlung.
Zudem stärkt die Symbiose zwischen Pilz und Alge oder Cyanobakterie ihre Widerstandsfähigkeit. Der Pilz bietet Schutz vor extremen Bedingungen, während die Alge oder Cyanobakterie durch Photosynthese Nährstoffe produziert, selbst bei schwachem Licht.
Diese Zusammenarbeit ermöglicht es Flechten, Zellschäden effizienter zu reparieren als isolierte Organismen. Ihre Fähigkeit, bei ungünstigen Bedingungen in eine Ruhephase zu gehen und sich später wieder zu aktivieren, ist ebenfalls ein Vorteil für das Überleben in lebensfeindlichen Umgebungen wie dem Mars.
Warum ist Mars stark strahlenbelastet?
Mars besitzt kein globales Magnetfeld wie die Erde, das uns vor geladenen Teilchen des Sonnenwinds schützt. Ohne diesen Schutz wird die Marsoberfläche von kosmischer Strahlung und Sonnenstrahlung bombardiert.
Die dünne Marsatmosphäre bietet ebenfalls wenig Schutz vor dieser Strahlung. Im Gegensatz zur Erde, wo die dichte Atmosphäre einen Großteil der schädlichen Strahlen absorbiert und streut, ist die Marsatmosphäre zu dünn, um diese Rolle effektiv zu erfüllen.
Sonnenstürme und Eruptionen erhöhen die Strahlungsintensität auf der Marsoberfläche weiter. Diese Ereignisse können Strahlungsspitzen verursachen, die eine große Herausforderung für das Überleben von Organismen darstellen, wie die Flechtenexperimente zeigen.
Quelle: IMA Fungus