Историята на семената, които отидоха в космоса


НАСА, американската космическа агенция, е научила много от 40-те години на миналия век за въздействието на екстремните условия по време на космическото пътуване върху човешкото тяло, от загуба на костна плътност до промени в имунната система до ефектите на радиацията. Но какво знаем за това как космическото пътуване засяга растенията? Един от ранните опити да се разбере е през 1971 г., когато мисията Аполо 14 пренесе стотици семена от дървета на Луната.

След изучаване на семената на Земята, „лунните дървета“ бяха засадени в Съединените щати за 200-годишнината на нацията и години след това бяха до голяма степен забравени. Но експериментът продължава като забележителна ранна стъпка в разбирането как пространството влияе на растенията.

Как семената оцеляха в космоса

Когато астронавтът Стюарт Руза излетя на Аполо 14 лунна мисия през 1971 г., той носи семената на лунното дърво, запечатани в малки найлонови торбички. Идеята произхожда от шефа на горската служба на САЩ Ед Клиф, който познаваше Руза още когато беше димящ на USFS. Клиф се свърза с Руза и инициира съвместни усилия с НАСА, които доведоха до публичност на Службата по горите, но също така имаха истинска научна цел: по-нататъшно разбиране на ефектите от дълбокия космос върху семената.

Това не беше първият път, когато семената пътуваха в космоса. През 1946 г. НАСА Ракетната мисия V-2 носеше семена от царевица да наблюдава ефектите на космическото и ултравиолетовото (UV) лъчение. Семената в космоса са изложени на мощна радиация, ниско налягане и микрогравитация.

Но те също имат уникални защити. Много семена носят дублиращи се гени, които могат да се намесят, когато гените са повредени. Външното покритие на семената съдържа химикали, които защитават тяхната ДНК от UV радиация. Такива ранни експерименти помогнаха да се положат основите за много по-напреднали изследвания за това как тези процеси подпомагат оцеляването на семената в космоса.

Руза, пилотът на командния модул за мисията Аполо 14, носеше запечатаните си торби със семена на дървета в метална кутия. Те произхождат от пет вида: борова леница, явор, сладка дъвка, секвоя и дъгласска ела. Семената обикаляха с Руза, докато командирът Алън Шепърд и пилотът на лунния модул Едгар Мичъл стъпиха на Луната.

След завръщането си на Земята, както астронавтите, така и семената преминаха през процес на обеззаразяване, за да се гарантира, че не връщат по невнимание опасни вещества. По време на обеззаразяването кутията се отвори и семената се разпръснаха. Изложени на вакуума вътре в камерата за обеззаразяване, семената се опасяваха, че са мъртви. Но стотици оцеляха, за да станат фиданки.

Къде са лунните дървета днес?

Фиданките бяха засадени в училища, държавни имоти, паркове и исторически места в цялата страна – много във връзка с тържествата на 200-годишнината от 1976 г. Някои бяха засадени до контролните си колеги, които бяха останали на Земята. НАСА съобщи, че учените не са открили забележими разлики между земните и „лунните“ дървета.

Някои лунни дървета намериха домове в места от особено историческо значение. В Белия дом беше засаден бор от лоболи, докато други отидоха до площад Вашингтон във Филаделфия, Вали Фордж, Международната гора на приятелството, родното място на Хелън Келър в Алабама и различни центрове на НАСА. Няколко дървета дори пътуваха до Бразилия и Швейцария, а едно беше подарено на императора на Япония.

Много от оригиналните лунни дървета вече са загинали, макар и с приблизително същата скорост като контролните дървета. Някои умряха от болести, други от зарази. Лунно дърво в Ню Орлиънс загина след урагана Катрина през 2005 г. Петдесет години по-късно оцелелите дървета са достигнали впечатляващи размери.

Лунните дървета можеше да са до голяма степен загубени за историята, ако не беше Учителката от Индиана Джоан Гобъл. През 1995 г. Гобъл и нейният трети клас се натъкват на дърво в местен лагер за момичета скаути със скромна табела с надпис „лунно дърво“. След известно ровене в тогавашния рудиментарен интернет, тя намери уеб страница на НАСА с имейл адреса на архивист на агенция Дейв Уилямс и се свърза с него.

Уилямс, планетарен учен, базиран в Центъра за космически полети на Годард, никога не е чувал за лунните дървета – и скоро открива, че не е сам. НАСА дори не поддържаше записи за това къде са засадени дърветата. Но в крайна сметка Уилямс проследи вестникарско отразяване на церемониите по повод двестагодишните лунни дървета. Той създаде а уеб страница да документира оцелелите дървета и покани хората да се свържат с него относно лунните дървета в тяхната общност. Досега на сайта са изброени около 100 оригинални лунни дървета.

Днес второто поколение лунни дървета, понякога наричани „дървета на полумесец“, са отгледани с помощта на резници или семена от оригиналите. Един от тях, явор, е засаден в Националното гробище в Арлингтън в знак на почит към Рузакойто почина през 1994 г.

„Корените“ на изследванията на растенията в космоса

НАСА Кенеди / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0


Оригиналните лунни дървета може да не са довели до големи пробиви, но те служат като осезаеми напомняния за това докъде е стигнала науката за растенията в космоса. Една област на изследване на растенията на Международната космическа станция днес изследва как астронавтите могат да бъдат по-здрави и по-самодостатъчни при дълги мисии, като отглеждат собствена храна.

Градината на космическата станция отглежда различни листни зеленчуци, които могат да помогнат за защита срещу загуба на костна плътност, наред с други заболявания свързани с космическите пътувания. Някои заводи вече осигуряват прясна продукция за членовете на екипажа. В бъдеще учените се надяват да отглеждат горски плодове и боб с високо съдържание на антиоксиданти, което може да помогне за защитата на астронавтите от радиация.

Учените от Международната космическа станция също наблюдават как пространството влияе върху гените на растениятаи как растенията могат да бъдат генетично модифицирани за подобряване на храненето. В допълнение, изучаването на растенията може да помогне на учените да разберат по-добре ефектите от космическото пътуване върху хората, включително улики за това как пребиваването в космоса причинява загуба на кости и мускули. Всички тези данни ще подкрепят дългосрочни космически експедиции.

Лунните дървета бяха скромна, но запомняща се стъпка и те остават като живи връзки към тези ранни лунни мисии. Те служат не само като напомняне за разстоянието, изминато от хората отвъд Земята, но и колко ценна и уникална е планетата, от която идваме.