С нами что-то не так.
Мы достигли известности в мире, который позитивно «бурлит жизнью», как описал его Карл Саган. Чем больше мы изучаем нашу планету, тем больше мы обнаруживаем жизнь, еле еле еле еле выживающую в самых неожиданных местах.
Однако, похоже, нам суждено привести многие виды к вымиранию, хотя мы видим это вымирание за много миль.
В качестве подтверждения серьезности проблемы одна группа исследователей предлагает использовать Луну — да, именно Луну — в качестве безопасного хранилища биоразнообразия Земли.
Идея имеет смысл с технической точки зрения — образцы земной жизни можно сохранить криогенным способом на Луне, — но она также звучит как что-то из романа Курта Воннегута. На первый взгляд это кажется абсурдным предложением. Однако, как объяснил Камю, признание абсурда — это отправная точка для подлинного понимания.
Камю и Воннегут оба мертвы, так что теперь дело за живыми учеными, которые готовятся к отвратительной задаче предотвращения катастрофического сокращения биоразнообразия Земли. Они относятся к этому серьезно.
В новой статье в журнале BioScience группа ученых из США излагает свой план. Статья называется «Сохранение биоразнообразия Земли путем создания лунного биохранилища». Первым автором является Мэри Хагедорн, старший научный сотрудник-криобиолог Смитсоновского национального зоопарка и Института биологии охраны природы в Вашингтоне, округ Колумбия.
«Биоразнообразие Земли находится под все большей угрозой и находится под угрозой», — пишут авторы, никого не шокируя.
Деятельность человека является причиной вымирания видов. «Из-за множества антропогенных факторов значительная часть видов и экосистем сталкивается с угрозами дестабилизации и вымирания, которые ускоряются быстрее, чем наша способность спасти эти виды в их естественной среде», — пишут авторы.
Их предложение заключается в строительстве биорепозитория на Луне, который сможет хранить «приоритетные таксоны живых криоконсервированных образцов». Биорепозиторий не только защитит драгоценное, удивительное биоразнообразие Земли, но и послужит исследованию космоса и терраформированию.
Исследователи находятся на начальных стадиях изучения этой идеи. Они намерены протестировать криоконсервацию образцов кожи животных, содержащих клетки фибробластов. Фибробласты являются основными клетками соединительной ткани в организме, присутствующими в коже, сухожилиях, связках, кровеносных сосудах и костях.
Фибробласты не являются стволовыми клетками, но они имеют некоторые сходства со стволовыми клетками. Это единственный другой тип клеток, который может регенерировать ткани и органы и создавать копии самих себя. Фибробласты также используются в регенеративной медицине и тканевой инженерии. Они широко используются в исследованиях и иногда называются «рабочими лошадками» клеточной культуры.
Криоконсервированные фибробласты могут оставаться замороженными и живыми сотни лет. Ученые совершенствуют методы размораживания криоконсервированных материалов для восстановления ДНК и целых клеток. Они даже способны размораживать живые организмы. В этом исследовании 2018 года личинки кораллов были криоконсервированы, затем согреты, а затем снова начали плавать.. Это исследование 2023 года показало аналогичный успех. Оба эти усилия были направлены на сохранение биологического разнообразия кораллов Земли. Научное сообщество явно обеспокоено, и импульс набирает силу.
«В связи с потенциальной катастрофической потерей экосистем, например, коралловых рифов из-за потепления климата, мы предлагаем создать лунное биохранилище для сохранения образцов в криоконсервированном состоянии с минимальным вмешательством человека», — пишут авторы нового исследования.
На Земле нет места с естественно низкими температурами, подходящими для криоконсервации. Но Луна — это совсем другое дело.
Авторы отмечают, что южный полярный регион Луны почти идеален для «независимого» биохранилища. В некоторых кратерах температура довольно стабильна, с небольшими сезонными колебаниями. Температура держится на уровне или ниже -196 градусов по Цельсию (-320 градусов по Фаренгейту), что является температурой для жидкого азота и считается идеальной температурой для криоконсервации.
Исследователи представляют себе хранилище, которое могло бы защитить наиболее уязвимые виды Земли. В будущем будут добавлены другие виды растений и животных. «Наша цель — криоконсервировать большинство видов животных на Земле», — пишут они. Параллельная цель — сохранить виды Земли, которые могут быть использованы в будущем терраформировании. «Биорепозиторий мог бы хранить биоматериалы для еды, фильтрации, микробного расщепления и проектирования экосистем», — объясняют они.
Прецедент подобного мышления и подобного рода инициатив уже существует: Хранилище Судного дня.
В 2008 году норвежское правительство открыло Глобальное хранилище семян на Шпицбергене. Это хранилище семян, которое защищает разнообразие сельскохозяйственных культур. В нем хранятся резервные семена, сохраненные в других генных банках по всему миру. Хранилище способно хранить 4,5 миллиона различных образцов семян, каждый из которых содержит до 500 отдельных семян. Оно построено в склоне горы на острове Шпицберген в норвежском архипелаге Шпицберген. В нем поддерживается идеальная температура для сохранения семян -18 °C (-0,4 °F). Находясь всего в 1300 км от Северного полюса, это место остается холодным в вечной мерзлоте, даже если климат-контроль выходит из строя.
Лунный биорепозиторий — не первое предложение по защите биоразнообразия Земли на Луне. В 2021 году исследователи предложили Лунный ковчег — объект в лунных лавовых трубках, который мог бы сохранять семена, сперму, яйцеклетки и ДНК исчезающих видов земной жизни. Но лунные лавовые трубки не такие холодные, как полярные кратеры, и эта идея основана на солнечной энергии для получения энергии. Это означает, что она подвержена сбоям.
Однако при естественно низких температурах на лунном полюсе отключение электроэнергии не является проблемой.
Первоначально Лунный биорепозиторий будет содержать находящиеся под угрозой исчезновения таксоны животных. После этого его необходимо будет расширить и включить растения, поскольку они имеют решающее значение для восстановления экосистем.
Исследователи начинают с разработки образцовой системы для извлечения и криоконсервации тканей из Звездчатого бычка, рыбы, обитающей на Гавайях. Предыдущие исследователи показали, что этот вид хорошо реагирует на криоконсервацию.
«Наше видение заключается в том, что эти фибробласты будут распределены по различным устойчивым к космосу криоупаковкам и протестированы в условиях, приближенных к космическим, на Земле. Затем на МКС будут протестированы возможные варианты упаковки для клеток», — заявляют исследователи.
Лунное хранилище может предложить защиту, выходящую за рамки науки. Благодаря своему удаленному лунному расположению, оно защищено от земных климатических катастроф и стихийных бедствий, таких как землетрясения. Человеческие дела также могут быть чрезвычайно беспорядочными и катастрофическими, и в глубоком кратере на южном полюсе Луны хранилище будет изолировано от политических потрясений или войн.
Авторы признают, что здесь много проблем, в основном технических. Но это долгосрочное начинание, поэтому есть время для решения проблем.
«Это программа, рассчитанная на десятилетия», — пишут авторы. «Реализация лунного биохранилища потребует сотрудничества широкого круга стран, культурных групп, агентств и международных заинтересованных сторон для разработки приемлемых планов хранения образцов, управления и долгосрочных планов».
Но Луна привлекает много внимания и усилий, и этот проект может стать важной частью всего этого.
«Защита жизни на Земле должна быть главным приоритетом», — заключают они.
