Jezero Vida leží v jedné z antarktických chladných vyprahlých suchých údolí McMurdo (Foto: Desert Research Institute)
Dokonce i uvnitř téměř úplně zamrzlého jezera ve vnitrozemských suchých údolích Antarktidy, v temné, slané a zmrzlé vodě plné oxidu dusného, se daří životu… nabízí vodítko, co by se jednoho dne mohlo objevit v podobných prostředích jinde ve Sluneční soustavě .
Vědci z NASA, Desert Research Institute v Nevadě, University of Illinois v Chicagu a devíti dalších institucích objevili kolonie bakterií žijících na jednom z nejizolovanějších míst na Zemi: Antarktidské jezero Vida, které se nachází v Victoria Valley - jednom z jižních kontinent je neuvěřitelně suchý McMurdo Dry Valleys.
Zdá se, že tyto organismy prosperují navzdory drsným podmínkám. Voda v jezeře Vida, pokrytá 20 metrů (65 stop) ledu, je šestkrát slanější než mořská voda a obsahuje nejvyšší hladiny oxidu dusného, jaké se kdy vyskytují v přirozeném vodním útvaru. Sluneční světlo nepronikne příliš hluboko pod zmrzlou plochu a v důsledku hypersalinových podmínek a tlaku teplot ledové vody může klesnout na chladnou teplotu -13,5 ° C (8 ° F).
Přesto i v tak zdánlivě nehostinném prostředí je jezero Vida hostitelem „překvapivě rozmanitého a hojného shromažďování bakterií“ existujícího ve vodních kanálech větvících se ledem, oddělených od sluneční energie a izolovaných od vnějších vlivů na odhadovaných 3 000 let.
Původně se považovalo za zmrzlou pevnou látku, radarové průzkumy pronikající do země v roce 1995 odhalily velmi slanou tekutou vrstvu (solanku), která leží pod celoročním 20 metrů silným ledovým pokryvem jezera.
"Tato studie poskytuje okno do jednoho z nejunikátnějších ekosystémů na Zemi," řekla Dr. Alison Murray, jeden z předních autorů týmového článku, molekulární mikrobiální ekolog a polární vědec a člen 14 expedic do jižního oceánu a antarktický kontinent. „Naše znalosti o geochemických a mikrobiálních procesech v bezlehkých ledových prostředích, zejména při teplotách pod bodem mrazu, byly až dosud většinou neznámé. Tato práce rozšiřuje naše chápání typů života, které mohou v těchto izolovaných kryocosystémech přežít a jak mohou být v takových náročných prostředích použity různé strategie. “
Sterilní prostředí muselo být postaveno ve stanech na povrchu jezera Vida, aby si vědci mohli být jisti, že základní vzorky, které vrtali, byly nedotčené a nebyly kontaminovány žádnými zavedenými organismy.
Podle tiskové zprávy NASA „geochemické analýzy naznačují, že chemické reakce mezi solankou a základními sedimenty bohatými na železo vytvářejí oxid dusný a molekulární vodík. Ten může částečně poskytnout energii potřebnou k podpoře různorodého mikrobiálního života solného roztoku. “
"Tento systém je pravděpodobně nejlepším analogem, jaký máme pro možné ekosystémy v podpovrchových vodách Saturnova měsíce Enceladus a Jupiterova měsíce Europa."
- Chris McKay, spoluautor výzkumného střediska NASA Ames Research Center
Obzvláště vzrušující je podobnost mezi podmínkami nalezenými v antarktických jezerech pokrytých ledem a podmínkami, které lze nalézt v jiných světech naší sluneční soustavy. Pokud by život mohl v jezeře Vida přežít, jak je drsný a izolovaný, mohl by být také nalezen pod ledovým povrchem Evropy nebo uvnitř (předpokládaných) podpovrchových oceánů Enceladus? A co ledové čepice na Marsu? Mohou existovat podobné kanály super slané kapalné vody protékající ledem Mars, kde mikroby vylučují existenci na železných sedimentech?
„Je pravděpodobné, že zdroj energie podporující život existuje pouze z chemické reakce mezi anoxickou slanou vodou a horninou,“ vysvětlil Dr. Christian Fritsen, systémový mikrobiální ekolog a výzkumný profesor v DRI, oddělení Země a ekosystémové vědy a spoluautor. studie.
"Pokud tomu tak je," dodal Murray, "to nám dává zcela nový rámec pro přemýšlení o tom, jak může být život podporován v kryokosystémech na Zemi a v jiných ledových světech vesmíru."
Číst dál: Europa's Hidden Great Lakes May Harbor Life
Plánuje se další výzkum ke studiu chemických interakcí mezi sedimentem a solankou, jakož i genetického složení samotných mikrobiálních komunit.
Výzkum byl zveřejněn tento týden ve sborníku Národní akademie věd (PNAS). Přečtěte si více o tiskové zprávě DRI zde a podívejte se na níže uvedené video s ukázkami z terénního výzkumu.
Financování výzkumu bylo společně podporováno NSF a NASA. Snímky se svolením Desert Research Institute. Kreditní snímek za suché údolí: NASA / Landsat. Evropa obrázek: NASA / Ted Stryk.)
