Озеро Вида лежить в одній із холодних посушливих долин Антарктиди (Фото: Інститут досліджень пустелі)
Навіть у майже повністю замерзлому озері у внутрішніх сухих долинах Антарктиди, у темній, завантаженій солею та замерзаючою водою, наповненій оксидом азоту, життя процвітає…, що дає зрозуміти, що одного дня можна знайти в подібних середовищах в інших місцях Сонячної системи .
Дослідники з NASA, Інституту досліджень пустелі в штаті Невада, університету штату Іллінойс в Чикаго та дев'яти інших установ виявили колонії бактерій, що живуть в одному з найбільш ізольованих місць на Землі: озері Антарктиди, озеро Віда, розташоване в долині Вікторії - одному з південних Неймовірно посушливі долини Макмурдо на континенті.
Ці організми, здається, процвітають, незважаючи на суворі умови. Вода в озері Вида вкрита 20-метровим льодом (65 футів) в шість разів солоніша за морську воду і містить найвищі рівні оксиду азоту, які коли-небудь знаходились у природних водоймах. Сонячне світло не проникає дуже далеко під замерзлу поверхню, а завдяки гіперсаліновим умовам і тиску крижаної води температура може зануритися до холодних -13,5 ºC (8 ºF).
Однак навіть у такому, здавалося б, негостинному середовищі озеро Вида є господарем "напрочуд різноманітного та рясного набору бактерій", що існують у водних каналах, що розгалужуються через лід, відокремлені від енергії сонця та ізольовані від зовнішніх впливів протягом приблизно 3000 років.
Спочатку, як вважалося, замерзлий твердий, проникаючий в землю радіолокаційний обстеження в 1995 р. Виявив дуже солоний рідкий шар (розсіл), що лежить в основі озеро товщиною 20 метрів товщиною цілорічно.
"Це дослідження дає вікно в одну з найунікальніших екосистем на Землі", - сказала доктор Елісон Мюррей, один із провідних авторів доповіді команди, молекулярний мікробний еколог та полярний дослідник та учасник 14 експедицій до Південного океану і континент Антарктида. «Наші знання про геохімічні та мікробні процеси в безлегких крижаних середовищах, особливо при низьких температурах, до цих пір були здебільшого невідомими. Ця робота розширює наше розуміння типів життя, які можуть вижити в цих ізольованих криоекосистемах, і про те, як можуть використовуватися різні стратегії існування в таких складних умовах ».
Стерильні середовища повинні були бути встановлені в наметах на поверхні озера Вида, щоб дослідники могли бути впевнені, що основні зразки, які вони буріли, були незайманими, і вони не були забруднені жодними інтродукованими організмами.
Згідно з прес-релізом НАСА, "геохімічний аналіз свідчить про хімічні реакції між розсолом і основними осадками, багатими залізом, генерують оксид азоту та молекулярний водень. Останній, частково, може забезпечити енергію, необхідну для підтримки різноманітного життя мікроорганізмів розсолу ".
"Ця система, мабуть, найкращий аналог для можливих екосистем у підземних водах місяця Енцелада Сатурна та Місяці Європи Юпітера".
- Кріс Маккей, співавтор Науково-дослідного центру Еймсу НАСА
Особливо захоплююча схожість між умовами, виявленими в крижаних Антарктичних озерах, та умовами, які можна знайти в інших світах нашої Сонячної системи. Якби життя могло вижити в озері Вида, таке суворе та відокремлене, чи могло б воно опинитися і під крижаною поверхнею Європи, або в межах (гіпотезованих) підземних океанів Енцелада? А як же крижані шапки Марса? Чи можуть бути схожі канали надсолоної рідкої води, що протікає по льоду Марса, а мікроби створюють існування на залізах?
"Цілком правдоподібно, що життєзабезпечене джерело енергії існує виключно від хімічної реакції між аноксичною солоною водою та скелею", - пояснив доктор Крістіан Фрітсен, еколог із систем мікробіології та науковий співробітник відділу наук про землю та екосистему DRI та співавтор дослідження.
"Якщо це так," додав Мюррей, "це дає нам абсолютно нову основу для роздумів про те, як можна підтримувати життя в кріоекосистемах на землі та в інших крижаних світах Всесвіту".
Читайте більше: Приховані великі озера Європи, можливо, гавань
Планується проведення додаткових досліджень з вивчення хімічної взаємодії осаду та розсолу, а також генетичного складу самих мікробних спільнот.
Дослідження було опубліковане на цьому тижні у матеріалах Національної академії наук (PNAS). Детальніше про прес-реліз DRI читайте тут, і дивіться відео нижче, де відображаються основні результати польових досліджень.
Фінансування досліджень було спільно підтримане NSF та NASA. Зображення люб'язно Інституту досліджень пустелі. Кредит на зображення сухої долини: NASA / Landsat. Образ Європи: NASA / Тед Стрик.)
