Лишайник из пустыни Мохаве доказал возможность жизни на экзопланетах

Генри Сан собирает лишайник в пустыне Мохаве. Автор: Henry Sun/DRI

Вопрос о том, является ли Земля единственной планетой, где существует жизнь, волновал человечество на протяжении тысячелетий. В последние годы учёные обратили внимание на экзопланеты земного типа, которые могут быть потенциально обитаемыми. Однако многие из них вращаются вокруг звёзд, излучающих гораздо более интенсивную радиацию, чем наше Солнце. Новое исследование доказывает, что жизнь может существовать даже в таких экстремальных условиях.

Исследование, опубликованное в журнале Astrobiology, показало, что лишайник из пустыни Мохаве выжил в течение трёх месяцев под воздействием уровня солнечной радиации, который ранее считался смертельным.

Обычный лишайник Clavascidium lacinulatum получил повреждения, но смог восстановиться и продолжить размножение. Результаты свидетельствуют, что фотосинтезирующая жизнь возможна даже на планетах с интенсивной солнечной радиацией.

«Исследование началось с простого наблюдения, — говорит Генри Сан, доцент микробиологии из Desert Research Institute (DRI) и один из авторов работы. — Я гулял по пустыне и заметил, что лишайники там не зелёные, а чёрные. Они фотосинтезируют и содержат хлорофилл, поэтому логично было бы ожидать зелёный цвет. Я задумался: „Какой пигмент они используют?“ Оказалось, это лучший в мире натуральный солнцезащитный крем».

Жизнь на Земле эволюционировала, чтобы противостоять UVA и UVB-излучению, но UVC-лучи (самые опасные) отфильтровываются атмосферой. UVC-радиация настолько смертоносна, что её используют для стерилизации. Кратковременное воздействие разрушает ДНК организмов.

Многие экзопланеты земного типа вращаются вокруг звёзд классов M и F, которые излучают мощные UVC-вспышки. Учёные задались вопросом: может ли жизнь существовать в таких условиях?

«После запуска телескопа „Джеймс Уэбб“, который может заглянуть очень далеко в космос, интерес сместился с поиска жизни на Марсе на экзопланеты, — поясняет Сан. — Речь идёт о планетах с жидкой водой и атмосферой».

Лишайник Clavascidium lacinulatum в пустыне Мохаве. Автор: Bob O'Kennan via iNaturalist

Сан и его студент Теджиндер Сингх собрали образцы лишайника и подвергли их трёхмесячному воздействию UVC-лампы в лаборатории. Удивительно, но половина клеток водорослей в лишайнике осталась жизнеспособной и смогла размножаться после регидратации.

Дальнейшие исследования показали, что верхний слой лишайника содержит пигменты, действующие как естественный UV-фильтр. Без этого защитного слоя клетки погибали за минуту.

Учёные пришли к выводу, что лишайники могут быть ключом к пониманию возможности жизни на экзопланетах с высокой радиацией. «Они могут быть покрыты колониями микроорганизмов, которые, как и лишайники Мохаве, „загорели“ и стали практически неуязвимыми для UVC-излучения», — пишут авторы.

«Эта работа демонстрирует невероятную живучесть жизни даже в самых суровых условиях, — говорит Теджиндер Сингх, соавтор исследования, ныне работающий в NASA. — Изучая эти пределы, мы приближаемся к пониманию, где ещё во Вселенной может существовать жизнь».

Подробнее: Tejinder Singh et al, UVC-Intense Exoplanets May Not Be Uninhabitable: Evidence from a Desert Lichen, Astrobiology (2025). DOI: 10.1089/ast.2024.0137