Obcy pod lodem

Mikroby odkryte w kwaśnej, lodowatej wodzie antarktycznego jeziora dowodzą, że życie na księżycach Układu Słonecznego jest możliwe

Aktualizacja: 29.11.2012 07:38 Publikacja: 28.11.2012 22:35

Podczas wierceń w lodzie jeziora Vida naukowcy utrzymywali sterylną czystość, aby nie skazić nietkni

Podczas wierceń w lodzie jeziora Vida naukowcy utrzymywali sterylną czystość, aby nie skazić nietkniętego środowiska

Foto: Desert Research Institute

Jezioro Vida znajduje się na północy obszaru zwanego Suche Doliny McMurdo. Rejon ten leży na wschodzie Antarktydy – i jest tam sucho, dlatego wygląda jak skalista pustynia, ale chyba nigdy nie będzie miejscem turystycznym.

Samo jezioro jest jednym z największych unikalnych zbiorników wodnych występujących w McMurdo. Pod lód jeziora nie docierają światło słoneczne i tlen. Stężenie wodoru, azotanów, azotynów jest wysokie. Jezioro jest najbardziej nasyconym podtlenkiem azotu zbiornikiem spośród wszystkich naturalnych wód na Ziemi. Słony płyn, który pozostaje pod grubą warstwą lodu, jest około sześciu razy bardziej zasolony niż woda morska. Jego średnia temperatura to minus 13,5 stopni Celsjusza.

Najzimniejsze miejsce

Pod 20-metrową warstwą lodu naukowcy z wielu amerykańskich i australijskich uniwersytetów i NASA odkryli żyjące bakterie. Odkrycie zostało przedstawione w najnowszym wydaniu magazynu naukowego „Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).

– To ekstremalne środowisko, najgrubszy lód jeziora na planecie i najzimniejsze stabilne „kriośrodowisko" na Ziemi – powiedział prof. Nathaniel Ostrom  z Uniwersytetu Stanowego Michigan.

Sterylna czystość

– Nasze badanie to otwarte okno do jednego z najbardziej niezwykłych ekosystemów na  naszej planecie  – tłumaczy prof. Alison Murray z Desert Research Institute w Reno w Newadzie (DRI), jedna z autorek sprawozdania w PNAS. Prof. Murray jest mikrobiologiem, polarnymi badaniami zajmuje się przez ostatnie 17 lat. – Nasza wiedza na temat procesów geochemicznych i mikrobiologicznych w warunkach lodowych, bez dostępu światła, w temperaturze poniżej zera, była aż do teraz  znikoma. Ta praca rozszerza naszą wiedzę o przejawach życia, które może przetrwać w odizolowanych ekosystemach w takich wymagających warunkach.

Solanka kryje zaskakująco różnorodne i bogate skupiska bakterii, które żyją bez energii słonecznej. Badania jeziora Vida prowadzone od 1996 roku wskazują, że solanka i jej „mieszkańcy" zostali odizolowani od wpływów zewnętrznych co najmniej 3 tys. lat temu.

Podczas dwóch wypraw w latach 2005 i 2010 zespół naukowców, którym kierował prof. Peter Doran z Uniwersytetu Illinois w Chicago, opracował rygorystyczną procedurę wykorzystania specjalistycznego sprzętu. Wszystko po to,  aby uniknąć zanieczyszczenia dziewiczego ekosystemu.

Zespół pracował w bezpiecznych, sterylnych namiotach rozłożonych na powierzchni jeziora. Głównym zmartwieniem badaczy było utrzymanie miejsca i sprzętu w czystości podczas wyciągania lodowego rdzenia i zbierania próbek solanki spod lodu jeziora.

Nowe światy

Analiza geochemiczna sugeruje, że reakcje chemiczne pomiędzy solanką i bogatymi w żelazo osadami powodują uwalnianie podtlenku azotu i wodoru cząsteczkowego. Ten ostatni – przynajmniej w części, może dostarczyć energię zamieszkującym solankę drobnoustrojom.

– Jest wysoce prawdopodobne, że życie wspierane jest ze źródeł energii pochodzących wyłącznie z reakcji chemicznych pomiędzy pozbawioną tlenu słoną wodą i skałą – wyjaśnił prof. Christian Fritsen, ekolog w Zakładzie Badań Ziemi i Ekosystemów DRI. – Jeśli tak, to otwiera nam zupełnie nowe perspektywy dla myślenia o tym, jak życie może przetrwać w ekstremalnie zimnych warunkach na Ziemi.

Naukowcy zapowiadają dalsze badania drobnoustrojów przy użyciu różnych metod sekwencjonowania genomu. Wyniki mogą pomóc w wyjaśnieniu możliwości życia w innych słonych środowiskach kriogenicznych, także poza Ziemią.

– Odkrycie tego ekosystemu daje nam wgląd w inne zamrożone siedliska drobnoustrojów na Ziemi, ale również dostarcza potencjalnego modelu życia na innych globach, które mają oceany solanki pod powierzchnią. Takie jak choćby Europa – jeden z księżyców Jowisza – dodał prof. Ostrom.

Jezioro Vida znajduje się na północy obszaru zwanego Suche Doliny McMurdo. Rejon ten leży na wschodzie Antarktydy – i jest tam sucho, dlatego wygląda jak skalista pustynia, ale chyba nigdy nie będzie miejscem turystycznym.

Samo jezioro jest jednym z największych unikalnych zbiorników wodnych występujących w McMurdo. Pod lód jeziora nie docierają światło słoneczne i tlen. Stężenie wodoru, azotanów, azotynów jest wysokie. Jezioro jest najbardziej nasyconym podtlenkiem azotu zbiornikiem spośród wszystkich naturalnych wód na Ziemi. Słony płyn, który pozostaje pod grubą warstwą lodu, jest około sześciu razy bardziej zasolony niż woda morska. Jego średnia temperatura to minus 13,5 stopni Celsjusza.

Pozostało 80% artykułu
Nauka
Pełnia Księżyca w grudniu. Zimny Księżyc będzie wyjątkowy, bo trwa wielkie przesilenie księżycowe
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań