Chinesische Biologen haben herausgefunden, dass das W\u00fcstenmoos Syntrichia caninervis eine vollst\u00e4ndige Dehydrierung \u00fcbersteht und dennoch wieder zum Leben erweckt werden kann, nachdem es etwa f\u00fcnf Jahre bei Temperaturen von minus 80 Grad Celsius oder etwa einen Monat bei Temperaturen von minus 196 Grad Celsius verbracht hat. Dadurch sei Moos f\u00fcr die Besiedlung des Mars geeignet, schreiben sie in einem Artikel im Fachmagazin \u201eInnovation\u201c.<\/p>\n
\u201eUnsere Experimente zeigen, dass Syntrichia caninervis resistenter gegen ung\u00fcnstige Umweltbedingungen ist als andere ultraresistente Organismen, einschlie\u00dflich extremophiler Mikroben und B\u00e4rtierchen. Dies macht dieses Moos zu einem vielversprechenden Kandidaten f\u00fcr die Rolle eines \u201ePionierorganismus\u201c f\u00fcr die Besiedlung au\u00dferirdischer Lebensr\u00e4ume und die Bildung einer f\u00fcr menschliches Leben g\u00fcnstigen Umwelt au\u00dferhalb der Erde\u201c, schreiben die Forscher.<\/p>\n
Zu diesem Schluss kam eine Gruppe chinesischer Biologen unter der Leitung von Zhang Daoyuan, einem Forscher am Xinjiang-Institut f\u00fcr \u00d6kologie und Geographie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Urumqi, w\u00e4hrend einer umfassenden Untersuchung der Lebensaktivit\u00e4t der Moosart Syntrichia caninervis, die kommt in den meisten W\u00fcstenregionen der Erde vor. Diese Art von Vegetation ist in der Lage, pl\u00f6tzliche Temperaturschwankungen und st\u00e4ndigen Feuchtigkeitsmangel zu tolerieren, was ihre Untersuchung im Zusammenhang mit der Besiedlung anderer Planeten besonders interessant macht.<\/p>\n Basierend auf \u00e4hnlichen \u00dcberlegungen verfolgten die Forscher, wie die Sprossen dieses W\u00fcstenmoos auf typische Bedingungen auf dem Mars reagierten, dem der Erde am n\u00e4chsten gelegenen Planeten, auf dem in der Vergangenheit Leben existiert haben k\u00f6nnte. In diesen Experimenten wurde untersucht, wie Syntrichia caninervis auf l\u00e4ngere Dehydrierung sowie auf l\u00e4ngere Temperaturabf\u00e4lle auf minus 80 Grad Celsius reagiert, die f\u00fcr die \u00e4quatorialen Regionen des Mars im Winter typisch sind.<\/p>\n Experimente haben gezeigt, dass diese Art von W\u00fcstenmoos fast immer wieder zum Leben erwacht, selbst wenn sie mehr als 98 % ihrer Wasserreserven verloren hat, und dass sie gleichzeitig \u201eMars\u201c-Temperaturen drei bis f\u00fcnf Jahre lang aushalten kann. Dar\u00fcber hinaus haben Studien gezeigt, dass Syntrichia caninervis auch nach einem Monat Eintauchen in fl\u00fcssigen Stickstoff wieder zum Leben erwachen kann.<\/p>\n Dar\u00fcber hinaus stellte sich heraus, dass Moos sehr hohe Dosen an Gammastrahlung in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 1.000 Graustufen (\u00fcber 110.000 biologisches \u00c4quivalent von R\u00f6ntgenstrahlen) vertr\u00e4gt, ohne sichtbare Auswirkungen auf die Regeneration und Wachstumsrate dieser Pflanze. Dies mache es zu einem idealen Kandidaten f\u00fcr die Rolle eines \u201ePionier\u201c-Organismus f\u00fcr die Besiedlung des Mars und anderer Planeten mit einem Klima, das dem der Erde vage \u00e4hnelt, kamen die Forscher zu dem Schluss.<\/p>\n Laut einer k\u00fcrzlich von chinesischen Wissenschaftlern ver\u00f6ffentlichten Studie k\u00f6nnte W\u00fcstenmoos der Schl\u00fcssel zur Terraformierung des Mars sein.<\/strong><\/span><\/p>\n Dank seiner au\u00dfergew\u00f6hnlichen Widerstandsf\u00e4higkeit wird Syntrichia caninervis (S. caninervis), ein Moos, das in extremen W\u00fcstengebieten von Tibet bis zur Antarktis heimisch ist, als \u201ePionierpflanze\u201c f\u00fcr die Schaffung einer bewohnbaren Umwelt auf dem Mars bezeichnet. Im Wesentlichen glauben Wissenschaftler, dass die Pflanze die felsige Oberfl\u00e4che des Planeten anreichern und anderen Pflanzen das Wachstum erm\u00f6glichen k\u00f6nnte, berichtete The Innovation am 1. Juli 2024.<\/p>\n Mehrere Studien haben alternative M\u00f6glichkeiten f\u00fcr diese Terraforming-Samen untersucht, beispielsweise Algen und Flechten. \u201ePflanzen wie Moose bieten jedoch entscheidende Vorteile f\u00fcr das Terraforming, darunter Stressresistenz, hohe F\u00e4higkeit zum photoautotrophen Wachstum und das Potenzial, unter schwierigen Bedingungen erhebliche Mengen an Biomasse zu produzieren\u201c, schrieb das neue Studienteam in der Arbeit.<\/p>\n Moose gelten als die ersten echten Landpflanzen der Erde. Auf diese Weise entwickelten sie eine Toleranz gegen\u00fcber extremem Stress, die es ihnen erm\u00f6glichte, die sehr harten Bedingungen des fr\u00fchen Lebens auf unserem Planeten zu \u00fcberleben.<\/p>\n Die Wissenschaftler setzten ganze S. caninervis-Pflanzen marstypischen Bedingungen aus: hohe Dosen Gammastrahlung, niedrige Sauerstoffwerte, extreme K\u00e4lte und Trockenheit. Sie berichten, dass Pflanzen Kombinationen dieser Bedingungen standhalten konnten, sogar mehr als 98 % ihres Wassergehalts verloren und sich trotzdem innerhalb von Sekunden erholten \u2013 \u201etrocknen ohne abzusterben\u201c war der Begriff, der verwendet wurde. Vielleicht noch erstaunlicher ist die F\u00e4higkeit der Pflanze, sich zu erholen und neue Zweige wachsen zu lassen, nachdem sie f\u00fcnf Jahre lang in einem Gefrierschrank bei \u221280 Grad Celsius (-112 Grad Fahrenheit) oder in fl\u00fcssigem Stickstoff (-195,8 Grad Celsius; \u2212320,44 Grad Fahrenheit) gelagert wurde ein Monat.<\/p>\n \u201eDie einzigartigen morphologischen Merkmale von S. caninervis, wie z. B. gekr\u00e4uselte Bl\u00e4tter, sparen Wasser, indem sie die Oberfl\u00e4che minimieren und die Transpiration reduzieren, und die Grannen bieten einen wirksamen Lichtschutz vor intensiver UV-Strahlung, extremen Temperaturen und Wasserverlust\u201c, schrieb das Team. \u201eUnterdessen bleiben Zellwand, Zellmembran und Chloroplasten sowie seine Membranstruktur auch im v\u00f6llig dehydrierten Zustand intakt.\u201c<\/p>\n Bei Stress gelangt S. caninervis in einen Zustand der \u201eselektiven Stoffwechselruhe\u201c, in dem wichtige Metaboliten \u2013 Produkte zellul\u00e4rer Stoffwechselwege \u2013 strategisch zur\u00fcckgehalten werden, die f\u00fcr seine schnelle Wiederbelebung erforderlich sind. \u201eZum Beispiel behalten S. caninervis-Pflanzen nach Stress einen hohen Saccharose- und Maltosespiegel; Diese Zucker dienen als osmotische Wirkstoffe und Schutzsubstanzen, die dabei helfen, die Zellarchitektur aufrechtzuerhalten und zu stabilisieren\u201c, schreiben die Wissenschaftler. \u201eAnschlie\u00dfend liefern Zucker die n\u00f6tige Energie, um sich schnell von stressigen Zust\u00e4nden zu erholen.\u201c<\/p>\n Stress aktiviert auch Gene, die f\u00fcr lichtsch\u00fctzende Proteine \u200b\u200bund Enzyme kodieren, die dabei helfen, durch Strahlung erzeugte sch\u00e4dliche reaktive Sauerstoffspezies abzufangen. \u201eMehrschichtige Toleranz bietet Schutz unter Stressbedingungen und erm\u00f6glicht eine schnelle Erholung der Zellen und der physiologischen Aktivit\u00e4t, wenn f\u00fcr das Wachstum geeignete Bedingungen herrschen\u201c, sagte das Team.<\/p>\n Diese Erkenntnisse, so die Wissenschaftler weiter, legen den Grundstein f\u00fcr die Schaffung nachhaltiger menschlicher Lebensr\u00e4ume au\u00dferhalb der Erde. Ob diese Behauptung \u00fcbertrieben ist, wird von zuk\u00fcnftigen Experimenten abh\u00e4ngen \u2013 und m\u00f6glicherweise nicht einmal zu unseren Lebzeiten erreichbar sein \u2013, aber ein wichtiges Element, das in der Diskussion fehlt, ist nicht die Machbarkeit der Wissenschaft, sondern die Ethik dahinter.<\/p>\n Dieses Konzept, einen anderen Planeten zu terraformieren, ist nicht neu und hat seine Wurzeln in der Science-Fiction. Obwohl das Konzept in letzter Zeit in den Medien romantisiert und diskutiert wurde, gibt es ernsthafte Bedenken hinsichtlich der sozialen Folgen au\u00dferirdischen Ausma\u00dfes, die sich aus der vollst\u00e4ndigen Umwandlung eines gesamten Planeten in menschliche Besiedlung ergeben.<\/p>\n Beispielsweise beschreibt die Astrophysikerin und NASA-Forscherin Erica Nesvold in ihrem Essay mit dem Titel \u201eThe Thorny Ethics of Planetary Engineering\u201c das Dilemma ganz klar: \u201eDas Ziel des Terraformings ist die bewusste Schaffung eines gesamten \u00d6kosystems im globalen Ma\u00dfstab, das wahrscheinlich jedes andere zerst\u00f6ren w\u00fcrde.\u201c bestehendes \u00d6kosystem\u201c, schrieb sie. \u201eTerraforming-Technologie k\u00f6nnte machbar sein, noch bevor wir endg\u00fcltig feststellen k\u00f6nnen, ob au\u00dferirdisches Leben auf dem Planeten oder Mond existiert, den wir zu transformieren hoffen.\u201c<\/p>\n \u201eAber nehmen wir an, wir finden Hinweise auf mikrobielles Leben auf einem Planeten wie dem Mars\u201c, fuhr sie fort. \u201eSollte dies verhindern, dass der Mars ein Ziel f\u00fcr Terraforming ist? Sollten wir die Besiedlung des Mars ganz vermeiden?\u201c<\/p>\n Zu den j\u00fcngsten Entdeckungen des Rovers geh\u00f6rte die Entdeckung von Gesteinen aus reinem Schwefel \u2013 eine Premiere auf dem Roten Planeten.<\/strong><\/span>\u00a0<\/span>Am 30. Mai 2024 waren Wissenschaftler verbl\u00fcfft, als ein vom Curiosity-Rover \u00fcberfahrener Stein einen Riss bekam und etwas zum Vorschein brachte, was es auf dem Roten Planeten noch nie zuvor gesehen hatte: gelbe Schwefelkristalle.<\/p>\n Seit Oktober 2023 erkundet der Rover eine Region des Mars, die reich an Sulfaten ist, einer Art schwefelhaltigem Salz, das bei der Verdunstung von Wasser entsteht. Doch wo in der Vergangenheit Mineralien auf Schwefelbasis gefunden wurden \u2013 also eine Mischung aus Schwefel und anderen Materialien \u2013, besteht das k\u00fcrzlich entdeckte Gestein von Curiosity aus elementarem oder reinem Schwefel. Es ist unklar, in welcher Beziehung elementarer Schwefel, wenn \u00fcberhaupt, zu anderen schwefelbasierten Mineralien in der Region steht.<\/p>\n W\u00e4hrend Menschen Schwefel mit dem Geruch von faulen Eiern assoziieren (das Ergebnis von Schwefelwasserstoffgas), hat elementarer Schwefel keinen Geruch. Es bildet sich nur unter einem engen Spektrum von Bedingungen, die Wissenschaftler nicht mit der Geschichte des Ortes in Verbindung bringen. Und Curiosity fand es in gro\u00dfen Mengen \u2013 ein ganzes Feld aus hellen Steinen, \u00e4hnlich dem, das den Marsrover zerschmetterte.<\/p>\n \u201eEin Gesteinsfeld aus reinem Schwefel zu finden ist wie eine Oase in der W\u00fcste zu finden\u201c, sagte Ashwin Vasavada, Projektwissenschaftler bei Curiosity vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in S\u00fcdkalifornien. \u201eEs sollte nicht da sein, also m\u00fcssen wir es jetzt erkl\u00e4ren. Die Entdeckung seltsamer und unerwarteter Dinge macht die Erforschung des Planeten so spannend.\u201c<\/p>\n Es ist eine von mehreren Entdeckungen, die Curiosity bei einer Gel\u00e4ndefahrt im Gediz Vallis Channel gemacht hat, einer Rinne, die sich einen 3 Meilen (5 Kilometer) hohen Teil des Mount Sharp hinabschl\u00e4ngelt, den der Rover seit 2014 zu seiner Basis erklimmt. Jede Schicht des Berges repr\u00e4sentiert eine andere Periode der Marsgeschichte. Die Mission von Curiosity besteht darin, zu untersuchen, wo und wann das alte Terrain des Planeten m\u00f6glicherweise die f\u00fcr mikrobielles Leben notwendigen N\u00e4hrstoffe bereitgestellt hat, falls es sich jemals auf dem Mars gebildet hat.<\/p>\n Der Gediz Vallis-Kanal wurde mehrere Jahre vor dem Start von Curiosity aus dem Weltraum entdeckt und ist einer der Hauptgr\u00fcnde, warum das Wissenschaftsteam diesen Teil des Mars besuchen wollte. Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Kanal durch Str\u00f6me aus fl\u00fcssigem Wasser und Ger\u00f6ll zerschnitten wurde, wodurch ein Kamm aus Felsbrocken und Sedimenten entstand, der sich 2 Meilen den Berghang hinunter unterhalb des Kanals erstreckte. Ziel war es, besser zu verstehen, wie sich diese Landschaft vor Milliarden von Jahren ver\u00e4ndert hat. Auch wenn j\u00fcngste Hinweise hilfreich waren, l\u00e4sst sich aus dieser dramatischen Landschaft noch viel lernen.<\/p>\n Seit der Ankunft von Curiosity im Kanal Anfang des Jahres haben Wissenschaftler untersucht, ob die gro\u00dfen Tr\u00fcmmerhaufen, die sich vom Grund des Kanals erheben, durch uralte \u00dcberschwemmungen oder Erdrutsche entstanden sind. Die neuesten Daten von Curiosity deuten darauf hin, dass beides eine Rolle spielte: Einige H\u00fcgel wurden wahrscheinlich von starken Wasser- und Ger\u00f6llstr\u00f6men zur\u00fcckgelassen, w\u00e4hrend andere das Ergebnis eher lokalisierter Erdrutsche zu sein scheinen.<\/p>\n Diese Schlussfolgerungen basieren auf den Gesteinen, die in den klastischen H\u00fcgeln gefunden wurden: W\u00e4hrend von Wasserstr\u00f6mungen getragene Steine \u200b\u200beine abgerundete Form wie Flussfelsen annehmen, sind einige der klastischen H\u00fcgel mit eher kantigen Steinen \u00fcbers\u00e4t, die m\u00f6glicherweise durch trockene Lawinen abgelagert wurden.<\/p>\n Schlie\u00dflich absorbierte das Wasser das gesamte dort abgelagerte Material. Durch das Wasser verursachte chemische Reaktionen haben die wei\u00dfen \u201eHeiligenscheine\u201c auf einigen Steinen verf\u00e4rbt. Die Erosion durch Wind und Sand brachte im Laufe der Zeit diese Halo-Formen zum Vorschein.<\/p>\n \u201eDas war keine ruhige Zeit auf dem Mars\u201c, sagte Becky Williams, Wissenschaftlerin am Planetary Science Institute in Tucson, Arizona und stellvertretende Hauptforscherin der Mastkamera von Curiosity. \u201eHier gab es eine aufregende Menge an Aktivit\u00e4ten. \u201eWir beobachten mehrere Fl\u00fcsse entlang des Kanals, darunter energiereiche \u00dcberschwemmungen und ger\u00f6llreiche Fl\u00fcsse.\u201c<\/p>\n All diese Hinweise auf Wasser erz\u00e4hlen weiterhin eine komplexere Geschichte als die urspr\u00fcnglichen Erwartungen des Teams, und sie freuten sich darauf, eine Gesteinsprobe aus dem Kanal zu entnehmen, um mehr zu erfahren. Am 18. Juni hatten sie eine solche Chance.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars3107241.jpg\")
\nMars. NASA\/JPL\/MSSS<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072432.jpg\")
\nMoos Syntrichia caninervis. USDA-NRCS-ANLAGEN<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072433.jpg\")
\nEine Visualisierung, wie der Mars im Laufe der Zeit aussehen k\u00f6nnte, wenn es den Menschen gel\u00e4nge, den Planeten zu terraformieren. CC BY-SA<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072444.jpg\")
\nDiese gelben Kristalle wurden entdeckt, nachdem der Rover am 30. Mai einen Felsen traf und ihn zerbrach. Mithilfe eines Instruments am Roboterarm des Rovers stellten Wissenschaftler sp\u00e4ter fest, dass es sich bei den Kristallen um elementaren Schwefel handelte \u2013 das erste Mal, dass diese Art von Schwefel auf dem Mars nachgewiesen wurde. NASA<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072445.jpg\")
\nStein \u201eSchneesee\u201c. 8. Juni 2024, der 4209. Marstag oder Sol der Mission. Neun Tage zuvor hatte der Rover ein \u00e4hnlich aussehendes Gestein zertr\u00fcmmert und darin kristalline Strukturen und elementaren Schwefel entdeckt.<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072443.jpg\")
\nDer NASA-Rover Curiosity hat dieses Bild des Gediz-Tal-Kanals am 31. M\u00e4rz aufgenommen. Dieses Gebiet wurde wahrscheinlich durch starke Wasser- und Ger\u00f6llstr\u00f6me gebildet, die Steine \u200b\u200bim Kanal anh\u00e4uften. NASA\/JPL-Caltech\/MSSS<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/mars31072442.jpg\")
\nBei der Erkundung des Gediz Vallis-Kanals im Mai nahm Curiosity der NASA dieses Bild von Gesteinen auf, die an ihren R\u00e4ndern eine blasse Farbe haben. Diese Ringe, auch Halos genannt, \u00e4hneln Markierungen, die man auf der Erde sieht, wenn Grundwasser durch Risse in Gestein eindringt und chemische Reaktionen ausl\u00f6st, die die Farbe \u00e4ndern. NASA\/JPL-Caltech\/MSSS<\/em><\/p>\n