סירן וחלל: מבחירה על-פני-קרקע למוטגנזה קוסמי

הקשר בין השיח האביבי העדין למרחב החלל הבלתי-אוירי נראה לא ברור. אולם, הסירן, בזכות הפלסטיות הביולוגית שלה והמשמעות התרבותית שלה, הפך למוצג ייחודי בצומת בין ביולוגיה קוסמית, בחירה ומדיניות סמלית. האינטראקציה ביניהם מגלה איך החיים על-פני-האדמה והטכנולוגיות המתקדמות מעשירים זה את זה.

מוטגנזה קוסמי: אבולוציה מואצת במסלול

אחד הכיוונים המרכזיים — שימוש בגורמים של מסלול חלל (מגנטומטריה, קרינה גבוהה, שדות מגנטיים) כמוטגן חזק ליצירת צורות חדשות של צמחים. זרעי הסירן נשלחו למסלול במסגרת ניסויים על ספינות-ביון, על תחנת החלל "מיר" ועל תחנת החלל הבינלאומית.

מנגנון מדעי: קרינה קוסמית (חלקיקים כבדים מטעונים של קרניים גלקטיות, פרוטונים) גורמת לשבירה ולפגיעה במולקולות ה-DNA בזרעים. מערכות השיקום (התיקון) של הצמח ניסו לשחזר את שלמות הגנום, אך יכולות להטיל שגיאות. מגנטומטריה, לעומת זאת, משבשת את זרימת התהליכים התאיים, ומשפיעה על הביטוי של הגנים. ביחד, זה מוביל לתדירות מוגברת של מוטציות — מוטגנזה קוסמי.

מטרה לסירן: לקבל צורות מוטנטיות עם סממנים חדשים ויקרים לבחירה: שינוי בארכיטקטורת השיח (קטנות, נפול), צבע חריג של הפרחים (חיזוק של צבעים כחולים או צהובים, הופעת עיניים קונטרסטיות), עמידות מוגברת למחלות, שינוי בתאריך פריחה. מוטציות ספונטניות כאלה בטבע קורות לעיתים נדירות, והחלל משמש כמאיץ של תהליך האבולוציה.

דוגמה: ברוסיה, במכון למכשירים קוסמיים ובגן הבוטני הראשי של האקדמיה הרוסית למדעים, נערכו ניסויים עם זרעי סירן שביקו את אתר המסלול. מהזרעים "הקוסמיים" גדלו גדלים, שחלקם הראו נטיות להשתנות מהצורות המוצאות בשלבים הראשונים של ההתפתחות. בחירה והרבעה של מוטנטים פוטנציאליים כאלה היא עניין של שנים רבות, כי הסירן פורחת רק בגיל 4-6.

סירן כמרכיב של מערכות אקולוגיות סגורות ותמיכה פסיכולוגית

במסעות ארוכי-טווח בין-פלנטריים או בתחנת החלל הירחית, צמחים ימלאו לא רק תפקיד י�רותי של ייצור חמצן ומזון, אלא גם תפקיד פסיכותרפיה "קשר עם האדמה".

מערכות ביו-רגנרטיביות. הסירן, כצמח דקורטיבי, אינה יעד ראשון להישרדות. אולם, הכללתה בתוך חדרי הגידול של ניסויים ביצירת מערכות אקולוגיות סגורות (פרויקטים "ביוס", "מאדים-500") נחקרה באופן עקיף דרך מינים דומים. חשובים הפיטונסידים (יכולת להפיל חומרים נדיפים, המדכאים גידול מיקרואורגניזמים) וההשפעה האסתטית.

היבט פסיכופיזיולוגי. סירן פורחת בתנאים של תחנת החלל, שחסרים בה תקופות זמן טבעיות, יכולה להיות קודם פסיכולוגי חזק, זכרון לאביב, בית, ציקליות ויופי החיים על-פני-האדמה. ריח הסירן, שמשפיע על מערכת הלימביק של המוח, יכול להוריד את רמת הלחץ, מה שחשוב במיוחד לצוותים בתנאי בידוד ארוכי-טווח.

משמעות סמלית: סירן כשגרירת האדמה

הסירן מקבלת קוד תרבותי ייחודי, העשוי אותה ל"שגרירת כדור-הארץ" המושלמת.

פריחת גגארין. העובדה המפורסמת והנחמנית ביותר: ב-12 באפריל 1961, ביום הטיסה של יורי גגארין, הסירן פרחה במוסקבה. התאמה זו הקשרה לנצח את הסירן עם הנושא של הטריאומף הקוסמי והתקווה בתרבות הסובייטית ואחר-כך בתרבות הרוסית. סירנים נענקו לקוסמונאוטים, הם נשתלו ליד מוזיאוני הקוסמונאוטים.

סוגים "קוסמיים". סלקטורים נתנו לסוגים של הסירן שמות שקשורים לחלל, עוד לפני שהיו ניסויים אמיתיים. למשל, הסוג "גגארין" (כחול רך) או סוגים שנקראו על שם ציולקובסקי. זה השקף את השמחה הציבורית והרצון לתעד את העידן בסמלים חיים.

בוטניקה אסטרוביולוגית. חקר צמחים על-פני-האדמה שיכולים לשאת בתנאים קשים, עוזר להבין איזה צורות חיים יכולות להתקיים על פני פלנטות אחרות. העמידות של הסירן לקור קיץ, יכולתה להתחדש מהשורש ולאחר פגיעה, הופכות אותה למוצג מעניין להשוואות כאלה.

אתגרים טכניים וביולוגיים

גידול הסירן בחלל קשור לסדרה של בעיות מדעיות לא פתורות:

גרביטציה ומורפוגנזה. יצירת גזע חזק, המיקום הנכון של הענפים והעלים, והתפתחות השורשים תלויים בכיוון הגרביטציה. בחלל, תהליכים אלה עשויים להלך בדרך לא נורמלית, וידרוש גרביטציה מלאכותית או תיקון הורמונלי.

הגבלת פריחה. ההתחלת של פריחה בסירן תלויה בשינויים באורך היום האור (הפוטופריוד) ובמעגלים הטמפרטורה. מחוץ לכדור-הארץ, יש לשחזר "עונות" מלאכותיות במודול החדרי-גידול, מה שמורכב ומוחזר.

האבקה. לקבלת זרעים (חשובים לעבודת הבחירה), יש להאביק. בחלל, תפקיד זה יכול להיות של דבורים (שמגדלים בהצלחה בתחנת החלל) או יידרש האבקה ידנית.

עובדות מעניינות והשוואות

הניסוי "סירן-ציפור". ב-2007, בתחנת החלל, במסגרת פרויקט חינוכי, נערך ניסוי בגידול זרעי סירן, המוקדש לוואלנטינה טרשקובה ("ציפור"). למר
© elib.co.il

Permanent link to this publication: