Без электричества и жидкого азота: учёные предложили создать на Луне банк земных биоматериалов

Смитсоновский национальный институт зоопарков и природоохранной биологии (NZCBI) совместно с Национальным музем авиации и космонавтики при Смитсоновском институте и другими организациями предложил план по созданию на Луне банка земных биоматериалов. Такой банк будет выгодно отличаться от земных хранилищ, ведь на Луне множество мест с вечным холодом, что позволит сэкономить на криогенном охлаждении и постоянной поддержке низких температур.

Образцы кожи бычков синеточечных изучат для длительной криозаморозки и хранения в условиях Луны. Источник изображения: NZCBI

«Изначально лунное биохранилище предлагалось для видов, наиболее подверженных риску [исчезнуть] на Земле сегодня, но нашей конечной целью стало бы криоконсервирование большинства земных видов, — сказала Мэри Хагедорн (Mary Hagedorn), учёный-криобиолог из NZCBI и ведущий автор статьи. — Мы надеемся, что, поделившись нашим видением, наша группа сможет найти дополнительных партнёров для расширения диалога, обсуждения угроз и возможностей и проведения необходимых исследований и испытаний, чтобы превратить это биохранилище в реальность».

Свой план и пути его реализации учёные изложили в статье в журнале BioScience. В работе изложены идеи по управлению лунным хранилищем биоресурсов, типам биологического материала для хранения и изложена методика проведения экспериментов для осознания и решения таких проблем, как влияние на сохраняемый биоматериал радиации и микрогравитации. Для практических экспериментов в этом направлении учёные предложили использовать образцы кожи исчезающего вида коралловых рыб бычков синеточечных (Asterropteryx semipunctata, англ. starry goby), криоконсервированную кожу которых уже хранит Смитсоновский национальный музей естественной истории.

На Земле самым масштабным проектом по хранению охлаждённого биоматериала стало Всемирное семенохранилище на Шпицбергене. Сегодня там хранится около 1 млн семян, которые охлаждаются всего до -18 °C. Биоматериалы животных для длительного хранения необходимо охлаждать до более низких температур (до -196 °C), для чего требуется жидкий азот, электричество и обученный персонал. Каждый из этих факторов по отдельности — это уже повод для беспокойства о сохранности материала, а всё вместе — это высокий риск потерять замороженные образы в случае аварии. То же хранилище на Шпицбергене, например, столкнулось в 2017 году с подтоплением после непредвиденного начала таяния вечной мерзлоты.

В полярных областях Луны найдётся множество кратеров, в которые никогда не проникает солнечный свет из-за их ориентации и глубины. В этих постоянно затенённых областях температура может опускаться до -246 °C, что более чем достаточно для пассивной криозаморозки. Для защиты ДНК от радиации, в таком случае, образцы можно было бы хранить под поверхностью или внутри сооружений с толстыми стенами из лунных пород.

Если учёные найдут партнёров или источник финансирования идеи, то на следующем этапе они приступят к серии испытаний криозамороженных образцов кожи рыб на воздействие радиации в лаборатории на Земле и на борту МКС. Это поможет разработать упаковку для образцов для их безопасной доставки на Луну. Такие эксперименты обеспечили бы надёжную проверку способности прототипа упаковки выдерживать радиацию и микрогравитацию, связанные с космическими путешествиями и хранением на Луне.

«Мы не говорим о том, что произойдет, если Земля погибнет — если она будет биологически уничтожена, тогда это биохранилище не будет иметь значения, — поясняют авторы работы. — Оно призвано помочь предотвратить стихийные бедствия и, возможно, расширить возможности космических путешествий. Жизнь драгоценна и, насколько нам известно, редка во Вселенной. Это биохранилище предлагает другой, параллельный подход к сохранению драгоценного биоразнообразия Земли».