Vida-järvi sijaitsee yhdessä Etelämannerin kylmistä, kuivista McMurdo-kuivista laaksoista (Kuva: Desert Research Institute)
Elämä viihtyy jopa melkein täysin jäätyneen järven sisällä Antarktikan sisävesikuivalaaksoissa, pimeässä, suolakuormitetussa ja jäätyvässä vedessä typpioksidioksidilla, joka tarjoaa vihjeen siitä, mitä jonain päivänä löytyy samanlaisista ympäristöistä muualla aurinkokunnassa. .
NASA: n, Nevadan aavikkotutkimusinstituutin, Chicagon Illinoisin yliopiston ja yhdeksän muun instituutin tutkijat ovat löytäneet bakteerikolonneja, jotka elävät yhdessä maapallon eristyneimmissä paikoissa: Antarktiksen Vidajärvessä, joka sijaitsee Victoria Valleyssa - yhdessä eteläisen alueen eteläosista mantereen uskomattoman kuivat McMurdo-kuivalaaksot.
Nämä organismit näyttävät kukoistavan vaikeista olosuhteista huolimatta. 20 metrin (65 jalan) jään peittämässä Vida-järven vesi on kuusi kertaa suolaisempi kuin merivesi ja sisältää korkeimman tason typpioksidioksidipitoisuuksia, joita koskaan on löytynyt luonnollisesta vesistöstä. Auringonvalo ei tunkeudu kovin kaukana jäätyneen pinnan alapuolelle, ja ylivertaisten olosuhteiden ja jääveden paineen takia lämpötilat voivat pudota kylmäksi -13,5 ºC (8 ºF).
Jopa niin näennäisesti inhimillisessä ympäristössä Vida-järvi isännöi "yllättävän monimuotoista ja runsasta bakteerikokonaisuutta", joka on olemassa vesikanavissa, jotka haaroittavat jään läpi, on erotettu auringon energiasta ja eristetty ulkoisista vaikutteista arviolta 3000 vuoden ajan.
Alun perin jäädytettyjen kiinteiden, maahan tunkeutuvien tutkatutkimusten perusteella vuonna 1995 havaittiin erittäin suolainen nestekerros (suolavesi), joka oli järven ympärivuotisen 20 metrin paksuisen jääpeitteen alla.
"Tämä tutkimus tarjoaa ikkunan yhteen maapallon ainutlaatuisimmista ekosysteemeistä", kertoi tohtori Alison Murray, joka on yksi ryhmän tutkimuksen johtavista kirjoittajista, molekyylimikrobinen ekologi ja polaaritutkija sekä 14 eteläisen valtameren retkikunnan jäsen. ja Etelämanner. ”Tietomme geokemiallisista ja mikrobimaisista prosesseista kevyissä jäisissä ympäristöissä, etenkin nolla-lämpötiloissa, on ollut toistaiseksi enimmäkseen tuntematon. Tämä työ laajentaa ymmärrystämme elämän tyypeistä, jotka voivat selviytyä näissä eristetyissä kryoekosysteemeissä, ja kuinka erilaisia strategioita voidaan käyttää olemassaolossa sellaisissa haastavissa ympäristöissä. "
Steriilit ympäristöt oli asetettava teltoihin Vida-järven pinnalle, jotta tutkijat voisivat olla varmoja, että heidän poraamansa ydinnäytteet olivat koskemattomia eivätkä olleet pilaantuneita tuotuista organismeista.
NASA: n lehdistötiedotteen mukaan ”geokemialliset analyysit viittaavat kemiallisiin reaktioihin suolaliuoksen ja niiden alla olevien rikaspitoisten sedimenttien välillä muodostaen typpioksidia ja molekyylivetyä. Viimeksi mainittu voi osittain tarjota energiaa, jota tarvitaan suolaveden monimuotoisen mikrobi-elämän tukemiseen. "
"Tämä järjestelmä on luultavasti paras analogia, joka meillä on mahdollisille ekosysteemeille Saturnuksen kuu Enceladusin ja Jupiterin moon Europa -alueiden pintavesissä."
- Chris McKay, NASA: n Ames-tutkimuskeskuksen avustaja
Erityisen mielenkiintoista on jään peittämien Antarktisen järvien olosuhteiden ja niiden olosuhteiden samankaltaisuus, joita löytyy aurinkokunnan muista maailmoista. Jos elämä voisi selviytyä Vidajärvellä niin kovana ja eristettynä kuin se on, voisiko sen löytää myös Europa-alueen jäisen pinnan alla tai Enceladusin (oletetulla) merenpinnan valtamerellä? Entä Marsin jäälakit? Voisiko Marsin jään läpi kulkea samanlaisia suolaisen nestemäisen veden kanavia, joissa mikrobit edustivat olemassaolon raudan sedimenteissä?
"On uskottavaa, että elämää tukeva energialähde esiintyy yksinomaan hapettumattoman suolaveden ja kallion välisessä kemiallisessa reaktiossa", selitti tohtori Christian Fritsen, systeemimikrobinen ekologi ja DRI: n maa- ja ekosysteemitieteiden osaston tutkimusprofessori ja avustaja. tutkimuksesta.
"Jos niin on," Murray lisäsi, "tämä antaa meille aivan uuden viitekehyksen ajatteluun siitä, kuinka elämää voidaan tukea maan päällä olevissa kryoekosysteemeissä ja muissa maailmankaikkeuden jäisissä maailmoissa."
Lue lisää: Europan piilotetut suuret järvet -satamaelämä
Suunnitellaan lisätutkimuksia sedimentin ja suolaveden välisten kemiallisten vuorovaikutusten sekä itse mikrobiyhteisöjen geneettisen rakenteen tutkimiseksi.
Tutkimus julkaistiin tällä viikolla Kansallisen tiedeakatemian (PNAS) julkaisussa. Lue lisää DRI: n lehdistötiedotteesta täältä ja katso alla oleva video, joka osoittaa kenttätutkimuksen kohokohdat.
NSF ja NASA tukivat tutkimuksen rahoitusta yhdessä. Kuvat kohteliaana Desert Research Institute. Kuivan laakson kuvan luotto: NASA / Landsat. Europa-kuva: NASA / Ted Stryk.)
