Дълбоко под леда на Антарктида, древно езеро залива животински форми, които ядат скала. Проби от мразовитото пиво от езерото Уилънс, което се намира на 2600 фута под Западноантарктическия леден лист, показват, че погребаното водно тяло притежава почти 4000 вида или групи от видове микроби.
Свързано съдържание
- Хиляди видове, открити в езеро, отсечено от света за милиони години
- Восток: Търси живот под ледник на Антарктида
Повърхността на езерото вероятно е била последно изложена през късната плейстоценска епоха, най-много преди 1 милион години. Оттогава във водите й почти не се вижда слънчева светлина и средни температури около -63 градуса по Фаренхайт. Откритието потвърждава по-ранни намеци, че животът намира начин да оцелее в такива екстремни среди и увеличава възможността някаква форма на живот да е жива в момента на ледени луни в Слънчевата система, като Луна Европа на Юпитер.
Езерото Уилънс е едно от стотиците подледови езера, които съществуват под Антарктида. Сателитите разкриха за първи път тези скрити водни тела преди десетилетия. „Изключителен въпрос е дали средата в основата на ледената покривка действително е подходяща за живот на микроб“, обяснява Брент Кристинър, микробиолог от университета в Луизиана в Батън Руж.
Крайстнър е част от екипа на подгласовите проучвания за проучване на долен лед поток Whillans (WISSARD), който обхваща различни институции по целия свят и включва армия от учени и студенти. От 2009 г. екипажът на WISSARD се опитва да разбере какъв е животът под южния континент. Учените започнаха да подозират, че микробите могат да живеят на подлежа на ледник още през 1999 г. Основни проби от най-голямото езеро на Антарктида - езерото Восток, разкриха генетични следи от микроби, замръзнали в края на ледената покривка. Но има шанс тези хора да се поздравят от замърсена сондажна течност и дали те представляват част от жива, дишаща екосистема, остава за обсъждане. (Няма значение за необикновените твърдения, че езерото може да съдържа риба.)
Няколко неща направиха Lake Whillans добър сайт за кандидатстване за намирането на подгланичен живот. Той лежи само на около половин миля под повърхността в сравнение с дълбочината на езерото Восток на две мили. Езерото също се оттича в Росово море, така че евентуалните замърсители в крайна сметка биха се измили, оставяйки езерото сравнително девствено след пробиване. Да не говорим, че езерото е само на 600 мили от най-близката изследователска станция, което означава, че екипът може да кара до мястото, а не да лети.
През 2013 г. екипът на WISSARD тръгна на крайното пътуване по Антарктида. На мястото те използваха специална система за сондиране на гореща вода, за да копаят в леда. Докато свредлото пробива път, той се стопява, филтрира, вари, пастьоризира и лекува лед лед и след това го използва като стерилна сондажна течност. „Това би било като фармацевтична вода“, казва Кристин.
Антарктическият къмпинг на екипа на WISSARD. (Рийд Шерер / университет в Северен Илинойс) 
Инструментът за сондаж, използван за извличане на проби от вода и утайки от подледовито езеро Уиланс. (Brent Christner) 
Член на екипа на WISSARD разглежда сондажа на сондажа на езерото. (Рийд Шерер) 
Проба от утайка от коритото на езерото Уиланс. (Рийд Шерер / университет в Северен Илинойс) 
Колонии от бактерии, култивирани от водни проби от езерото Уилънс. (Brent Christner) 
Снимка с електронен микроскоп показва микробна клетка с прикрепена частица на утайката от езерото Уилънс. (Триста Вик-Майорс) 
Пробивната площадка на екипа на WISSARD над подледовито езеро Уиланс в Антарктида. (Brent Christner) 
С любезното съдействие на космическия кораб Галилео от НАСА, изглед към ледената повърхност на луната на Юпитер, Европа, която може да прикрива тъмен, фригиден океан отдолу. Каквато и екосистема да живее в европейските морета, може да прилича на тази в екстремната среда на езерото Уиланс. (НАСА / JPL-Caltech / SETI институт) След като стигнаха до езерото, те взеха проба както от водата, така и от утайката от дъното на езерото. В полева лаборатория те успяха да изработят генетичен и химичен профил на средата на езерото и неговите обитатели. За да разберат колко видове могат да живеят в езерото Уилънс, изследователите са нулирани на ген, който кодира протеин на рибозома, една от най-старите и най-запазени биологични структури на Земята. Въз основа на степента на вариация в тази последователност на генома на рибозомите те преценяват, че водата съдържа 3 931 вида или групи от видове, съобщава днес екипът в списанието Nature . Някои вероятно са нови за науката, но само по-нататъшен генетичен анализ ще каже със сигурност.
След това екипът хранеше организмите, изолирани от езерната вода различни хранителни вещества в лабораторията, за да видят какви видове бъгове са били активни в тази екосистема. В езеро на повърхността ще намерите много микроби, които използват енергията от слънчевата светлина, за да превърнат въглеродния диоксид в по-сложни органични съединения, като захари, и да ги използват за енергия. Това е основна фотосинтеза. В тъмните дълбини на езерото Уилънс екипът откри микроби, които вместо това използват химически хранителни вещества във водата, за да фиксират въглерода си. Повечето от антарктическите микроби получават енергията си от превръщането на амония в други форми на азот, докато други получават енергията си от железни и сулфидни съединения. Всички тези хранителни вещества бяха открити в пробите от езерото.
Тук идва яденето на скали. Желязото и сулфидите могат да влязат във водата от скали, когато ледниковият лед се трие в основата на континента. „В известен смисъл микробите„ ядат скала “- въпреки че на практика те се прикрепят към минералните частици и им помагат да се разтворят“, пише Мартин Трантер, глациолог от университета в Бристол, в придружител на изданието Nature . Амоният вероятно се произвежда от бактерии, които ядат мъртви микроби в езерото.
Все още има множество въпроси без отговор за жителите на езерото Уиланс и как те допринасят за екосистемата на Южния океан. По-нататъшното проучване може да разкрие ролята на тези подгладникови същества в по-големите химични и биологични цикли на Земята. Междувременно други изследователи се вълнуват от последиците за извънземните океани.
„Фактът, че концентрацията и разнообразието на живот, открити в това подледовище езеро, означава, че има много добър знак за съществуването на живот в Европа, дори ако подробностите са различни“, казва Синтия Филипс, планетарен геолог от института SETI в Калифорния. Езерото Уилънс не е идентичен близнак на ледените океани, за които се смята, че съществуват под ледената кора на луната на Юпитер. Повърхността на Европа вероятно е дебела повече от шест мили, а океаните й се простират на 31 мили от това. Също така все още не знаем дали океаните на Европа идват с удобен, богат на хранителни вещества слой от морска утайка. Но екосистемата на езерото Уилънс все още е най-близкото нещо, което сме виждали на извънземните микроби, които може да плуват в океаните далеч, далеч.
