Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 часов назад
Александр Березин
15
863

Лишайники с «загаром» указали на потенциальную обитаемость планет вокруг самых массовых звезд Вселенной

5.1

Три четверти существующих звезд принадлежат к типам, дающим регулярные мощные вспышки коротковолнового УФ-излучения. Считалось, что оно губительно для многоклеточных организмов, и это ставило вопрос об обитаемости миров у таких солнц. Теперь ученые выяснили, что как минимум некоторые земные многоклеточные вполне переносят подобные вспышки, хотя в нашей системе они не происходят.

Лишайник Clavascidium lacinulatum привлек внимание исследовательской группы во время прогулки близ дома одного из авторов / © Bob O'Kennan via iNaturalist

Ультрафиолетовое излучение делится на длинноволновое (длина волны — 315-400 нанометров), средневолновое (280-315 нанометров) и коротковолновое (100-280 нанометров). Первый диапазон не особенно опасен для людей, что неплохо, поскольку его слабо поглощает озоновый слой. Второй и в особенности третий намного опаснее: их используют для стерилизации воды, поскольку они достаточно надежно убивают бактерии и другие микроорганизмы. Такое излучение разрывает ДНК и РНК, что ведет к гибели облученной клетки или дезактивации вируса.

По оценкам астрономов, примерно 75 процентов существующих звезд — красные карлики спектрального класса M. Их (и не только их) характерная особенность — сильнейшие вспышки коротковолнового ультрафиолета. Его интенсивность для поверхности планет в зоне обитаемости может достигать 100 ватт на квадратный метр, что равно силе солнечного излучения на поверхности Земли в пасмурный день. Из-за этого многие ученые полагают планеты у красных карликов фактически необитаемыми как минимум в смысле сложных сухопутных организмов.

Исследователи из США решили прояснить этот вопрос, подвергнув коротковолновому УФ-облучения обычный лишайник из земных пустынь. Для этого они взяли ближайший к ним образец Clavascidium lacinulatum и три месяца подряд облучали его такому излучению с силой 55 ватт на квадратный метр. О результатах работы рассказали в статье для журнала Astrobiology.

Лишайники — симбиотические организмы, где за фотосинтез отвечают водоросли, а за их защиту от внешней среды — грибы. После трех месяцев весьма сильного воздействия погибли только 50 процентов водорослевых клеток лишайника. Для сравнения ученые подвергли такому же облучению те же водоросли вне лишайника (без защиты грибов), а затем повторили эксперимент с Deinococcus radiodurans — самым устойчивым к гамма-излучению организмом на Земле. И те, и другие были полностью стерилизованы всего за одну минуту.

Защиту обеспечивал поверхностный темный слой Clavascidium lacinulatum толщиной менее одного миллиметра. Он играл ту же роль, что загар у людей, блокируя УФ-излучение. Такой результат, бесспорно, неожиданный, поскольку в земных условиях никакого коротковолнового ультрафиолета ни этот лишайник, ни какой-либо другой не видят: через озоновый слой оно не проникает. Блокада излучения происходит потому, что лишайник так защищает водоросли внутри себя от средневолнового УФ-излучения. Оно хоть и не стерилизует мгновенно, но при длительном воздействии тоже наносит некоторый вред живым организмам. Излучение поглощается тем лучше, чем короче его длина волны: в результате то, что остановило средневолновой ультрафиолет, весьма неплохо защитило и от коротковолнового.

Авторы исследования задали вопрос: будет ли защита такой же эффективной в бескислородной атмосфере? Это важно, поскольку та же Земля более 80 процентов своей истории имела настолько низкое содержание кислорода в воздухе, что средний современный человек не смог бы в нем выжить. А более 50 процентов ее истории кислорода в атмосфере вообще практически не было. То есть в эволюции жизни бескислородные условия должны быть широко распространены.

После такого лабораторного эксперимента повреждения Clavascidium lacinulatum были еще меньше, чем в обычном воздухе. Видимо, это вызвано отсутствием образования активных форм кислорода под действием ультрафиолета. Из всего этого ученые сделали вывод о пригодности планет вокруг красных и желто-белых (спектральный класс F тоже генерирует мощные УФ-вспышки) звезд для многоклеточной жизни на суше.

Если обычный земной лишайник, никогда не сталкивавшийся со вспышками, смог не просто пережить ее трехмесячный аналог, но и потом возобновить рост, то местные организмы, скорее всего, будут адаптированы еще лучше. Возможно, это справедливо не только для лишайников, но и для истинных (а не колониальных) многоклеточных, которые эволюционируют в подобной среде. Благо защитный слой («загар» лишайников) образуется из соединений, которые встречаются в организмах не только грибов, но и животных.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:26
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

Позавчера, 07:43
Авдей Палиш

Крупнейшее в мире озеро, Каспийское море, давно теряет свой объем по разным причинам, специалисты указывают на перемены климата как глобального, так и регионального. Российские океанологи недавно обнаружили на севере Каспия новый остров, очередное подтверждение обмеления моря. Naked Science связался с учеными, открывшими участок суши, и выяснил подробности.

Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:26
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

20 июня
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

Вчера, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

[miniorange_social_login]

Комментарии

15 Комментариев
Павел Кутузов
6 часов назад
-
0
+
"Лишайники с «загаром» указали на обитаемость планет вокруг самых массовых звезд Вселенной" Название статьи, относительно ее содержания, лютый кринж. По крайней мере для издания, в названии которого содержиться слово "научно"
    Александр Березин
    5 часов назад
    -
    0
    +
    Павел, жаль, что ученые об этом не знали, поэтому и их заголовок научной работы очень похож на наш, да и текст работы аналогичные тезисы выдвигает. И даже слово "загар" в кавычках мы позаимствовали из того же самого текста их научной работы, ссылка на которую дана в новости выше. Как вы думаете, написать им, сообщить, что название их работы, как и ее содержание, лютый кринж? По крайней мере, для статьи в рецензируемом научном журнале.
    +
      ещё комментарии
      Павел Кутузов
      5 часов назад
      -
      0
      +
      Александр, Наличие на Земле лишайников, которые могут выдержать УФ излучение типичное для красных карликов, не доказыывает существование их на других планетах, а лишь показывает что такие лишайники возможны.
        Александр Березин
        5 часов назад
        -
        0
        +
        Павел, несомненно. Как несомненно и то, что в тексте новости не упоминается, что наличие вне Земли таких лишайников доказано. Как несомненно и то, что при написании новости по научной работе мы должны исходить из позиции авторов этой научной работы. Какие-то собственные сдержанные ремарки мы делаем только когда там что-то весьма сомнительное. А авторы этой научной работы прямо в заголовке пишут: UVC-Intense Exoplanets May Not Be Uninhabitable: Evidence from a Desert Lichen. И далее по тексту. То есть мы просто пересказали их работу. Это не мы вставили "свидетельство от пустынного лишайника" им в заголовок. Нас можно за это критиковать, но сперва за их тезисы надо критиковать авторов работы, разве нет?
          Павел Кутузов
          5 часов назад
          -
          0
          +
          Александр, мое замечание не касается качества указанной Вами работы. Так как я ее не читал в оригинале, то и обсуждать не могу. И тезисы статьи меня абсолютно не смущают. Я говорю лишь про серьезную логическую ошибку в названии статьи, относительно ее содержания. Которую Вы несомненно видите. PS. Название я бы все таки перевел бы так "Экзопланеты с интенсивным ультрафиолетовым излучением могут не быть непригодными для жизни"
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно