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Tierische Astronauten:Warum andere Lebensformen für Menschen, die außerhalb der Erde leben, von entscheidender Bedeutung sein werden

Die Tausenden von Raumfahrern befanden sich in schwebender Animation und schmiegten sich aneinander auf ihrem Schiff, das kurz davor stand, auf dem Mond zu landen. Aber etwas stimmte nicht.

Der Schiffscomputer initiierte eine Reihe von Befehlen, die versehentlich seine Motoren abschalteten. Als das Raumschiff auf die Mondoberfläche zuraste, lagen seine Passagiere still und still da, ohne es zu bemerken. Die Wirkung war gewaltig. Staub verstreut. Und doch könnten sie überlebt haben.

Die Kreaturen an Bord dieses dem Untergang geweihten Fahrzeugs waren Bärtierchen, auch bekannt als „Wasserbären“ – Mikrotiere, die unter anderem extremen Temperaturen, Drücken und sogar Strahlung standhalten können. Wenn sie es lebend geschafft hätten, hätten sie etwas ganz Besonderes erreicht. Kaum eine Tierart hat es jemals so weit von der Erde geschafft.

Die verpatzte Landung im Jahr 2019 war nicht unbedingt katastrophal genug, um die Bärtierchen zu zerstören, so die Arch Mission Foundation, die gemeinnützige Organisation, die beschlossen hat, die Bärtierchen in den Weltraum zu schicken. Die Organisation hatte die Kreaturen an einem Stapel von Disketten befestigt, die Informationen über die menschliche Zivilisation enthielten, die sich an Bord der Mondlandefähre befand.

Aber wenn Menschen oder vielleicht Roboter die Absturzstelle möglicherweise in vielen Jahren nicht untersuchen können, werden wir es nicht sicher wissen, sagt Doug Freeman, ein Sprecher der Stiftung. „Es ist eigentlich unwahrscheinlich, dass die Disc zerstört wurde“, fügt er hinzu.

Entscheidend war, dass sich die Bärtierchen in einem Zustand der Austrocknung befanden, der ihren Stoffwechsel aussetzte. Theoretisch könnten die Kreaturen Jahre nach dem Absturz wiederbelebt werden, sollten sie intakt überlebt haben. Die Mission namens Beresheet war die erste israelische Mission, die auf dem Mond landete. Soweit wir wissen, haben keine anderen Tiere so lange auf der Mondoberfläche verbracht.

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In der Vergangenheit gingen viele Menschen davon aus, dass der Mond wie die Erde von Lebewesen bevölkert sei. Es gibt einen alten Volksglauben, dass die Waldschnepfe, ein selten gesehener Bodenbrüter, seine Sommer auf der Mondoberfläche verbrachte, weil er immer am ersten Vollmond im November von der Migration zurückkehrte. Und der griechische Philosoph Philolaus gehörte zu denen, die dachten, Mondtiere müssten 15-mal größer sein als die auf der Erde. Aus irgendeinem Grund argumentierte er auch, dass sie keinen Kot produzierten.

Heute stellen wir uns die Landschaft des Mondes ganz anders vor. Es gilt als mehr oder weniger unfruchtbar. Aber das könnte sich ändern. Wenn Menschen Außenposten, Basen oder Forschungsstationen auf dem Mond errichten, bringen wir möglicherweise andere Lebensformen mit uns als uns selbst (und die Mikroben, die auf und in unseren Körpern leben).

Mit anderen Worten, die Bärtierchen könnten bald Gesellschaft bekommen. Von der Bereitstellung von Nahrung bis hin zur Rolle als unsere persönlichen Begleiter könnten Tiere an der letzten Grenze eine wichtige Rolle spielen. Und wir könnten sogar neue Wege finden, die Natur des Planeten Erde zu fördern oder zu schützen, während wir das Sonnensystem und darüber hinaus erforschen.

„Mein Gefühl ist, dass wir nicht alleine in den Weltraum fliegen können“, sagt Cyrille Przybyla, Forscher am französischen Forschungsinstitut für Meeresausbeutung. „Wir müssen unsere Umwelt bei uns behalten.“

Przybyla ist einer der wenigen Forscher, die davon überzeugt sind, dass die Zukunft der bemannten Raumfahrt von Pflanzen, Tieren und anderen Organismen geprägt sein wird. Er zeigt auf den Film Silent Running von 1972 , in dem riesige Raumschiffe mit gewächshausartigen Kuppeln eine Sammlung von Pflanzen- und Tierarten in einer zukünftigen Ära bewahren, in der die Wälder der Erde fast ausgestorben sind. Die Geschichte des Films ist nicht die überzeugendste, argumentiert Przybyla, aber die Idee, diese Fülle an biologischem Leben mit in den Weltraum zu nehmen, ist es. „Meine Vision ist nah an diesem schlechten Film“, sagt er.

Bei Przybylas aktuellem Projekt, dem Lunar Hatch Programme, geht es um Fischeier. In einer Reihe von Experimenten haben er und seine Kollegen Fischeier (vom Wolfsbarsch) bis zum Äußersten geschüttelt, vibriert und beschleunigt, um zu sehen, ob nach einer solchen Bestrafung immer noch Larven aus ihnen schlüpfen. Die Idee ist, die Auswirkungen eines Raketenstarts und eines Weltraumflugs zu simulieren.

Tierische Astronauten:Warum andere Lebensformen für Menschen, die außerhalb der Erde leben, von entscheidender Bedeutung sein werden

In einigen der neuesten Experimente, deren Ergebnisse noch nicht von Experten begutachtet wurden, wurden die Eier mit einer sich schnell drehenden Maschine einer Beschleunigung von bis zu 5 g ausgesetzt. Eine separate Maschine wurde verwendet, um die Eier einer simulierten Mikrogravitation auszusetzen, wie sie sie möglicherweise in Zukunft auf einer Reise zum Mond erleben könnten.

Sollten Fischeier den mechanischen Belastungen der Raumfahrt standhalten, könnten sie eines Tages an eine zukünftige Mondbasis geliefert und in einem Aquakultursystem mit Wasser ausgebrütet werden, das unterhalb der Mondoberfläche gewonnen wird. Przybyla argumentiert, dass Fisch eine lebenswichtige Proteinquelle für Mondbewohner und eine Erinnerung an die appetitliche Nahrung sein könnte, die sie auf der Erde zurücklassen müssen.

Bislang scheinen die Fischeier robust genug zu sein, um die körperliche Belastung beim Flug zum Mond zu überstehen. Aber der nächste Schritt, sagt Przybyla, besteht darin, sie einer Strahlung auszusetzen, um zu sehen, ob dies die Schlupfrate verringert. Er ist ziemlich zuversichtlich, dass die Eier überleben werden. Wenn ja, könnte dies der evolutionären Zähigkeit zu verdanken sein. Przybyla weist darauf hin, dass es, als sich das erste aquatische Leben auf der Erde vor mehr als drei Milliarden Jahren entwickelte, wenig oder gar keine Atmosphäre gab und diese frühen Organismen daher möglicherweise mehr kosmischer Strahlung ausgesetzt waren als heutige terrestrische Arten.

Sollte sich das Lunar Hatch-Programm weiterhin als erfolgreich erweisen, könnte das Projekt in den kommenden Jahrzehnten Teil des Moon Village der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) werden und möglicherweise den Weg für die Fischzucht auf dem Mond ebnen. Es gibt jedoch keine Garantien. Der Vorschlag ist derzeit einer von rund 300, die um die Aufnahme in das Moon Village-Programm wetteifern.

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Przybyla sagt, er habe sich entschieden, sich teilweise auf Fische zu konzentrieren, weil es sich um relativ kleine Tiere handelt, die keine übermäßigen Mengen an CO2 produzieren . Abfallprodukte müssten auf einer hocheffizienten Moon-Basis entsorgt oder recycelt werden, da der Platz so begrenzt sein wird und die Umwelt sauber und sicher gehalten werden muss.

Aus ähnlichen Gründen könnten Insekten eines Tages auch Teil einer Mondfarm sein, argumentieren die Autoren eines Berichts der University of Australia und der International Space University aus dem Jahr 2020. „Insektenfarmen benötigen im Vergleich zu herkömmlichen Fleischproteinquellen auf der Erde relativ wenig Platz und einen geringeren Wasserverbrauch“, schreiben sie, bevor sie einige spezifische Kandidaten vorschlagen – Grillen, Seidenraupenpuppen oder Palmrüsslerlarven.

Selbst der geringe ökologische Fußabdruck dieser Tiere macht die Idee, sie auf dem Mond zu züchten, zumindest in naher Zukunft problematisch, argumentiert Dr. Christophe Lasseur von der ESA-Sektion Life Support and Physical Sciences Instrumentation.

„Tiere verbrauchen Sauerstoff, sie produzieren CO2 … sie produzieren Fäkalien“, sagt er. „Wir schauen mehr auf Pflanzen, Bakterien und Mikroalgen.“

Das Melissa-Programm der ESA arbeitet an der Gestaltung eines „geschlossenen Kreislaufsystems“, um Mondbewohner mit Nahrung zu versorgen, vielleicht in Form von Spirulina, einer blaugrünen Alge, die seit langem als Nahrungsquelle in Afrika und Lateinamerika geerntet wird. und die Kohlendioxid in Sauerstoff umwandelt.

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Die Debatte darüber, ob es notwendig sein wird, Tiere auf dem Mond zu züchten, um Nahrung bereitzustellen, beruht auf Faktoren wie der Frage, ob Protein leichter aus anderen Quellen gewonnen werden kann und ob es möglicherweise einfacher ist, Nahrung direkt von der Erde zu versenden. So bekommen die Bewohner der Internationalen Raumstation (ISS) ihr Essen – abgesehen von ein paar Salatblättern, die im Weltraum gewachsen sind.

Doch Dr. Martina Heer, Professorin für Ernährungsphysiologie an der Universität Bonn, weist darauf hin, dass der Mensch täglich einige Kilogramm Nahrung benötigt. Die Versorgung eines Kaders von Mondbewohnern mit konstanten Lieferungen könnte tatsächlich unerschwinglich teuer sein. „Das ist eine Menge Gewicht, das man zum Mond tragen muss“, sagt sie.

Obwohl die Lieferung von Nahrungsmitteln direkt von der Erde zunächst geeignet sein könnte, wäre dies nicht auf unbestimmte Zeit praktikabel, insbesondere wenn die Zahl der Menschen auf dem Mond wächst, sagt Dr. Mike Dixon, Professor und Direktor der Controlled Environment Systems Research Facility an der University of Guelph in Kanada.

Dixon hat jahrelang erforscht, wie gut Pflanzen im Weltraum wachsen können. Er hofft, in Kürze ein Experiment auf der ISS überwachen zu können, um zu sehen, ob Gerste wächst, wenn sie kosmischer Strahlung ausgesetzt wird. Und er hat auch Pläne, in Zukunft Gerste auf einer Mondlandefähre anzubauen.

„Die psychologische Anziehungskraft der Nahrung, die Sie essen, ist nicht zu unterschätzen“, sagt Dixon und argumentiert, dass Fische und Insekten zu den besten Kandidaten für Mondvieh gehören. Auch wenn einige die Chance nicht nutzen, eine Schüssel Grillen zu schlucken, ist es möglich, getrocknete Insekten zu Pulver zu mahlen und sie in verschiedenen Rezepten zu verwenden, die keine Spur von Antennen oder stacheligen Beinen haben.

Werden am Ende alle Mondtiere von Menschen gefressen? Nicht unbedingt. Dr. Nancy Gee, Professorin für Psychiatrie an der Virginia Commonwealth University, argumentiert, dass jeder Mensch, der länger als ein paar Tage auf dem Mond bleibt, mit dem Gefühl der Einsamkeit kämpfen muss, weil er so weit von seinem Heimatplaneten entfernt und an einem so trostlosen Ort ist /P> Tierische Astronauten:Warum andere Lebensformen für Menschen, die außerhalb der Erde leben, von entscheidender Bedeutung sein werden

„Ich kann mir vorstellen, dass es sich sehr verrenkend anfühlt, sehr isolierend“, sagt sie. Um dem abzuhelfen, könnte die Gesellschaft in Form von Haustieren dazu beitragen, das Wohlbefinden der Menschen zu steigern, die in einer winzigen Mondbasis untergebracht sind. Es gibt viele Forschungsergebnisse, die darauf hindeuten, dass die Interaktion mit Tieren wie Hunden die Stimmung der Menschen verbessern und das Stressniveau senken kann, sagt Gee.

Wenn Fido ein zu großes Tier ist, um es auf den Basen des ersten Mondes unterzubringen, könnten möglicherweise sogar Insekten helfen. Eine randomisierte, kontrollierte Studie in Südkorea ergab, dass die Pflege von Grillen bei älteren Menschen zu deutlich geringeren Gefühlen im Zusammenhang mit Depressionen führte, verglichen mit dem Verzicht auf Insekten.

Letztendlich wird es eine Tortur sein, Tiere auf langen Reisen in den Weltraum in sterile Umgebungen zu bringen. Gee argumentiert, dass wir unser Bestes tun sollten, um sicherzustellen, dass solche Aktivitäten ethisch vertretbar sind. Aber bei der breiteren Einbeziehung von Tieren und der Natur in die Weltraumforschung muss es nicht nur darum gehen, den menschlichen Bedürfnissen zu dienen. Vielleicht kann man auch der Natur etwas zurückgeben, indem man Wege findet, sie im Weltraum zu erhalten oder zu schützen.

Als weitere Hommage an Silent Running , gibt es Pläne, Fragmente der natürlichen Welt im Weltraum wirklich zu schützen. Dr. Jekan Thanga, Assistenzprofessor für Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau an der University of Arizona, sagt, dass Lavaröhren, die vor Milliarden von Jahren entstanden, als der Mond vulkanisch aktiv war, den perfekten Aufbewahrungsort für Millionen von Samen, Sporen, Spermien und Eiern bieten könnten – eine Mondarche, die als Vorrat an Grundmaterialien dienen würde, die wir brauchen würden, um die Ökosysteme der Erde von Grund auf neu aufzubauen.

„Es könnte eine Website für Backups sein – Backups der Dinge, die wir am meisten schätzen“, sagt Thanga. „Aus unserer Sicht wäre das die Biodiversität der Erde.“

Angesichts der Größe der derzeitigen Fahrzeuge wären etwa 250 Raketenstarts erforderlich, um das gesamte erforderliche biologische Material zur Lagerung zum Mond zu transportieren. Und dort müsste es in die Lavaröhren gelegt und auf eine Temperatur von -180 °C oder weniger gekühlt werden.

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Thanga sagt, der Wert davon bestünde nicht nur darin, Backups zu haben, aus denen das Leben auf der Erde wieder aufgefüllt werden könnte, falls es verschwinden sollte, sondern dieses Material könnte möglicherweise auch verwendet werden, um andere Himmelskörper mit Leben von der Erde zu bevölkern, wenn Menschen weiter in die Erde reisen Raum und etablieren sich auf anderen Welten.

Das alles bringt gigantische Herausforderungen mit sich. Samen und Eier sind nicht die einzigen Dinge, die für den Aufbau eines Ökosystems benötigt werden. Jede außerweltliche Nachbildung der Erde würde auch geeignete Nährböden für Pflanzen, ausreichend Wasser, Sauerstoff, Licht und Wärme benötigen – und die Materialien, die Pflanzen und Tiere zum Wachsen oder zur Vermehrung benötigen. Diese Details müssen noch vollständig skizziert werden, sagt Thanga.

Aber das Grundprinzip, dass die Erforschung des Weltraums durch Menschen kein völlig steriles Unterfangen sein sollte, könnte dazu führen, dass dieses Projekt und andere eines Tages Wirklichkeit werden – von Fischfarmen auf dem Mond bis hin zu Haustierhunden, die mit uns über die Sterne reisen.

Wie Lasseur sagt, wird es zunächst nicht realistisch sein, viele Tiere mitzubringen. Menschen auf dem Mond, dem Mars oder weiter entfernt werden wie die Menschen sein, die heute in der Antarktis stationiert sind – mehr oder weniger abgeschnitten von einem Großteil der Umwelt, an die sie gewöhnt sind. Aber danach, wer weiß?

Forscher wie Przybyla argumentieren, dass die Aufrechterhaltung einer Verbindung zur Biodiversität der Erde, des Planeten, von dem wir stammen, für zukünftige Entdecker und Weltraumpioniere von entscheidender Bedeutung sein wird. Gee macht einen ähnlichen Punkt und schlägt vor, dass es jetzt an der Zeit ist, Fragen darüber zu stellen, wie wir Tiere mitnehmen können.

„Wie können wir Tiere weiterhin als Teil unseres Lebens halten, auch wenn wir nicht mehr auf der Erde sind – wie können wir sie weiterhin einbeziehen? Weil sie für so viele Menschen so wichtig sind“, sagt sie.

  • Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 364 des BBC Science Focus Magazine – Hier erfahren Sie, wie Sie sich anmelden können

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