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2025-11-26 00:16:00
日本の研究者チームは、モデルコケ種のプロテネマ（幼生のコケ）、雛細胞（ストレス条件下で出現する特殊な幹細胞）、および胞子体（カプセル化された胞子）をテストしました。 オープンフィスコミトリウム 模擬宇宙環境下で胞子を最も弾力性のあるものとして特定し、その後それらを国際宇宙ステーション (ISS) の外側の宇宙環境に曝露しました。宇宙に9か月滞在した後、80％以上の胞子が生存し、発芽能力を保った。これらの結果は、 オープンフィスコミトリウム 宇宙で胞子を観察し、陸上植物が極限環境に耐える可能性を明らかにします。
オープンフィスコミトリウム 胞子は、高い復元力でシミュレートされた宇宙条件に耐えます。画像クレジット: メン 他.、土井: 10.1016/j.isci.2025.113827。
近年、地球環境が急速に変化するにつれ、地球外での生命の生存のための新たな可能性を探ることがますます重要になっています。
宇宙環境などの極端で不慣れな条件における地球生まれの生物の回復力を理解することは、月や火星のような地球以外の人類の生息地を拡大するための重要な一歩です。
地上環境と宇宙環境の両方における生物の生存限界を研究することは、生物の適応性についての理解を深めるだけでなく、生態系を維持するという課題に備えることにも役立ちます。
「人間を含むほとんどの生物は、真空の宇宙ではたとえ短時間でも生存することができません」と北海道大学の研究者、藤田知道博士は言う。
「しかし、コケの胞子は9か月の直接曝露後もその活力を保っていました。」
「これは、地球上で進化した生命体が、宇宙の条件に耐えるための固有のメカニズムを細胞レベルで持っているという驚くべき証拠を提供します。」
研究の中で、藤田博士と同僚は以下のことを行った。 オープンフィスコミトリウム、一般にスプレッドアースモスとして知られるよく研究されたコケを、高レベルの紫外線、極端な高温と低温、真空条件などの模擬宇宙環境に適用します。
彼らは 3 つの異なる構造をテストしました。 オープンフィスコミトリウム —原糸体、親細胞、胞子体—どれが宇宙で生き残る可能性が最も高いかを調べるためです。
「私たちは、真空、宇宙放射線、極端な温度変動、微小重力などの宇宙のストレスが組み合わさると、単一のストレスよりもはるかに大きな損害を引き起こすだろうと予想していました」と藤田博士は述べた。
研究者らは、紫外線が生き残るのに最も厳しい要素であり、胞子体が 3 つのコケの部分の中で最も回復力があることを発見しました。
若いコケはどれも、高い紫外線レベルや極端な温度に耐えられませんでした。
親細胞の生存率は高かったが、包まれた胞子は紫外線に対して 1,000 倍の耐性を示しました。
胞子は、摂氏マイナス196度の環境に1週間以上さらされた後や、摂氏55度の暑さの中で1か月間生存した後でも生存し、発芽することができた。
科学者らは、胞子の周囲の構造が保護バリアとして機能し、紫外線を吸収し、物理的および化学的に内部の胞子を覆って損傷を防ぐのではないかと示唆した。
これはおそらく、進化の適応によって可能になったものです。 コケ植物 コケが属する植物のグループ。5 億年前に水生植物から陸生植物に移行し、その後数回の大量絶滅を生き延びました。
2022年3月、著者らは数百個の胞子体を宇宙船に乗ってISSに送った。 シグナス NG-17 宇宙船。
到着後、宇宙飛行士は胞子体サンプルを ISS の外側に取り付け、合計 283 日間宇宙にさらされました。
その後、コケはヒッチハイクで地球に戻りました。 スペースX CRS-16 2023年1月に検査のために研究所に戻されました。
「生存率はほぼゼロと予想していましたが、結果は逆で、ほとんどの胞子が生存しました」と藤田博士は語った。
「私たちは、これらの小さな植物細胞の並外れた耐久性に心から驚きました。」
胞子の 80% 以上が銀河間の旅を生き延び、残りの胞子の 11% を除くすべてが発芽して研究室に戻ることができました。
研究チームはまた、胞子のクロロフィルレベルをテストし、クロロフィルaの20％減少を除いて、すべてのタイプで正常なレベルであることを発見した。クロロフィルaは、視覚的な光の変化に特に敏感な化合物であるが、この変化は胞子の健康には影響を与えないようだった。
「この研究は、地球上で誕生した生命の驚くべき回復力を示しています」と藤田博士は述べた。
胞子が宇宙でどれくらい長く生存できるか興味があったため、研究者らはコケの遠征前後のデータを使用して数学的モデルを作成した。
彼らは、包まれた胞子は宇宙条件下で最大 5,600 日、つまり約 15 年間生存できる可能性があると予測しました。
しかし、彼らは、この数値は単なる大まかな推定値であり、コケが宇宙でどのくらいの期間生存できるかをより現実的に予測するには、より大きなデータセットが必要であると強調しています。
「最終的には、この研究が月や火星のような地球外環境での生態系構築に向けた新たな境地を開くことを願っています」と藤田博士は語った。
「私たちのコケ研究が出発点になれば幸いです。」
結果は次のとおりです。 紙 日記で アイサイエンス。
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80 他。苔の極めて高い環境耐性と宇宙生存性、 オープンフィスコミトリウム。 アイサイエンス、2025 年 11 月 20 日にオンラインで公開。土井: 10.1016/j.isci.2025.113827
#コケは宇宙の要素に長期間さらされても生き残ることができる新しい実験が示す