Dyskusja użytkownika arcy

Dlaczego NASA wysyła w kosmos 5 000 niesporczaków i 128 mątew?

Uwaga spoiler: niektóre z nich nie wrócą żywe.

___________________

Wpis jest tłumaczeniem artykułu "WHY IS NASA SENDING 5,000 WATER BEARS AND 128 SQUID TO SPACE?" / PASSANT RABIE / 02-06-2021 / https://www.inverse.com/science/nasa-sending-tardigrades-squid-to-iss / foto. extremetech, CC

___________________

Jakby świat nie był dość wielki dla mikroskopowych zwierząt, najmniejsze stworzenia podejmują jeszcze większe wyzwania w przestrzeni kosmicznej.

3 czerwca SpaceX wystartuje z 22. misją zaopatrzeniową na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Ładunek zawiera sprzęt do bieżących eksperymentów i nowe panele słoneczne, ale ma też kilku pasażerów: 5000 niesporczaków, zwanych też niedźwiedziami wodnymi, oraz 128 małych świecących w ciemności mątew [chodzi tu o rząd Sepiolida z angielska nazywane kałamarnicami obłymi albo ogoniastymi, ale polskie źródła encyklopedyczne podają nazwę mątwy; wybaczcie jeśli tłumaczenie nie jest prawidłowe, nie jestem profesjonalnym tłumaczem - przyp. tłum.]

Te maleńkie zwierzęta wyruszają w kosmos nie bez powodu: pomagają naukowcom zrozumieć wpływ lotów kosmicznych na ludzkie ciało. Tego typu badania stają się coraz bardziej istotne, ponieważ agencje kosmiczne celują w dalsze miejsca, takie jak Mars, jako przyszłe cele podróży kosmicznych.

Program Badań nad Człowiekiem NASA polega na astronautach przebywających na ISS przy badaniach nad tym, jak ludzkie ciało przystosowuje się do czasu spędzonego w środowisku mikrograwitacji i czy skutki przebywania w przestrzeni kosmicznej mogą powodować trwałe uszkodzenia u ludzi.

Na ISS podróżowało tylko około 240 astronautów i kosmonautów. Niektórzy przebywali w przestrzeni kosmicznej tylko przez kilka tygodni lub miesięcy, ale astronauci Peggy Whitson i Mark Kelly przebywali tam prawie rok. Ponieważ coraz więcej ludzi wylatuje w kosmos i wraca na Ziemię, ich pobyty zmieniły sposób, w jaki naukowcy rozumieją wpływ lotów kosmicznych na ludzkie ciało, ale nadal stanowią oni raczej niewielką pulę obiektów badawczych.

Aby zrekompensować niewielką liczebność ludzkiej próbki i przeprowadzić eksperymenty, które w przeciwnym razie zagroziłyby ludziom, naukowcy wykorzystują do badań zwierzęta, zwłaszcza takie, które ze względu na swoje niewielkie rozmiary mogą łatwo zmieścić się w ładunku. Należy do nich jedna z najwytrzymalszych z nich: niesporczak.

W kwietniu 2019 r. izraelska sonda kosmiczna Beresheet rozbiła się na Księżycu, przewożąc na pokładzie kilka tysięcy odwodnionych niesporczaków.

Mikroskopijne stworzenia, nazwane "wodnymi niedźwiedziami" ze względu na ich podobieństwo do maleńkich, pływających niedźwiedzi, zostały umieszczone pomiędzy cienkimi jak mikron arkuszami niklu i zawieszone w epoksydach, żywicy przypominającej środek konserwujący, która działa jak galareta. Niektórzy naukowcy uważają, że mogły one przeżyć lądowanie, ponieważ niesporczaki znane są z tego, że potrafią przetrwać w ekstremalnie trudnych warunkach.

We wrześniu 2007 roku, dwa gatunki odwodnionych niesporczaków zostały wystawione na działanie próżni kosmicznej i promieniowania słonecznego na pokładzie misji Foton-M3 NASA. Misie wodne zostały sprowadzone z powrotem na Ziemię i nawodnione, i zaskakująco przetrwały, jakby nic się nie stało, a niektóre z nich nawet się potem rozmnażały. Ich niezrównane umiejętności przetrwania czynią z nich idealnych kandydatów do testowania, jak wiele promieniowania i innych ekstremalnych warunków kosmicznych może znieść żywy organizm.

Thomas Boothby, asystent profesora biologii molekularnej na Uniwersytecie Wyoming i główny badacz, wymienia niektóre z warunków, które mogą przetrwać niesporczaki, w tym:

• wysuszenie
  

• zamrożenie
  

• ogrzanie do temperatury wyższej niż temperatura wrzenia wody
  

• wystawienie na tysiące razy większe promieniowanie niż człowiek jest w stanie wytrzymać
  

"Naszym głównym celem jest zidentyfikowanie zmian na poziomie ekspresji genów, które zachodzą u tych naprawdę wytrzymałych zwierząt, gdy są one narażone na rygory lotu kosmicznego" - powiedział Boothby podczas środowej konferencji prasowej.

NIesporczaki zostaną zamrożone na czas dostarczenia na ISS, a następnie rozmrożone, ożywione i wyhodowane w specjalnym systemie biokulturowym. Niektóre z nich będą wystawione na działanie promieniowania kosmicznego przez tydzień, podczas gdy inne przez dłuższy okres czasu, aby przetestować krótko- i długoterminowe skutki lotu w kosmosie.

Naukowcy będą następnie obserwować, jakie geny są włączane lub wyłączane, aby pomóc niesporczakom przetrwać w tym środowisku.

"Jeśli zauważymy, że produkują one dużo antyoksydantów," mówi Boothby, "to może dać nam wgląd w to, jak moglibyśmy zabezpieczyć ludzi, na przykład poprzez uzupełnienie ich diety o pokarmy o zwiększonym poziomie przeciwutleniaczy".

Wraz z niesporczakami, NASA wysyła w kosmos małego głowonoga: mątwę. W przeciwieństwie do swoich bardziej masywnych kuzynów, rosną one tylko do wielkości przeciętnego ludzkiego kciuka.

Mątwy zostały wybrane z dwóch ważnych powodów:

• posiadają one specjalny organ świetlny, który może być skolonizowany przez gatunek bakterii luminescencyjnych, które wykorzystują do świecenia w ciemności. Ułatwia to śledzenie procesu, ponieważ jest to jeden gatunek bakterii i jeden rodzaj tkanki gospodarza.
  

• mają one również system odpornościowy, który jest zaskakująco podobny do ludzkiego.
  

Jamie Foster, profesor na Wydziale Mikrobiologii i Nauk o Komórce na Uniwersytecie Florydy i główny badacz eksperymentu z mątwami na ISS, jest zainteresowany tym, jak mikroby komunikują się z tkankami zwierzęcymi w przestrzeni kosmicznej.

"W miarę jak astronauci wyruszają i eksplorują przestrzeń kosmiczną, zabierają ze sobą wiele różnych gatunków mikrobów" - powiedział Foster podczas środowej konferencji prasowej. "To naprawdę ważne, aby zrozumieć, jak te mikroby zmieniają się w środowisku kosmicznym i jak te relacje są ustanowione".

Układ odpornościowy mątew stanowi analogię do tego, jak ludzki układ odpornościowy reaguje na mikroby w przestrzeni kosmicznej.

W ramach eksperymentu w przestrzeń kosmiczną zostanie wystrzelonych 128 młodych mątew, umieszczonych w workach z wodą morską. Po dodaniu do wody bakterii, badacze będą obserwować, co dzieje się w ciągu pierwszych kilku godzin początkowych etapów kolonizacji przez bakterie.

Niestety dla mątew, będzie to bilet w jedną stronę w kosmos, ponieważ ich tkanki zostaną zamrożone i wrócą na Ziemię jako maleńkie zwłoki, aby przeprowadzić dalsze obserwacje w laboratoriach na ziemi.

Ale w tym procesie zarówno mątwy, jak i niesporczaki będą służyć wyższemu celowi: pomagając ludziom dowiedzieć się, jak dobrze możemy sobie radzić jako odkrywcy kosmosu w długotrwałych misjach na Marsa i nie tylko.

___________________

Dołącz do grupy Nauka - to społeczność dla wszystkich zainteresowanych nauką, jej zdobyczami, rozwojem, sukcesami i porażkami; dla głodnych wiedzy i sprawdzonych informacji!

https://www.hejto.pl/spolecznosc/nauka

Obserwuj też wartościowe tagi #qualitycontent #nauka oraz @arcy