Η λίμνη Vida βρίσκεται σε μια από τις κρύες, άνυδρες McMurdo Dry Valleys της Ανταρκτικής (Φωτογραφία: Desert Research Institute)
Ακόμα και μέσα σε μια σχεδόν τελείως παγωμένη λίμνη μέσα στις εσωτερικές ξηρές κοιλάδες της Ανταρκτικής, σε σκοτεινά, γεμάτα αλάτι και υποψυκτικά νερά γεμάτα οξείδιο του αζώτου, η ζωή ευδοκιμεί… προσφέροντας μια ιδέα για το τι θα μπορούσε κάποια μέρα να βρεθεί σε παρόμοια περιβάλλοντα αλλού στο Ηλιακό Σύστημα .
Ερευνητές από τη NASA, το Desert Research Institute στη Νεβάδα, το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στο Σικάγο και εννέα άλλα ιδρύματα έχουν ανακαλύψει αποικίες βακτηρίων που ζουν σε ένα από τα πιο απομονωμένα μέρη στη Γη: τη λίμνη Vida της Ανταρκτικής, που βρίσκεται στην κοιλάδα Victoria - ένα από τα νότια οι απίστευτα άνυδρες McMurdo Dry Valleys της ηπείρου.
Αυτοί οι οργανισμοί φαίνεται να ευδοκιμούν παρά τις σκληρές συνθήκες. Καλυμμένο με πάγο 20 μέτρων (65 μέτρα), το νερό στη λίμνη Vida είναι έξι φορές πιο αλμυρό από το θαλασσινό νερό και περιέχει τα υψηλότερα επίπεδα οξειδίου του αζώτου που έχουν βρεθεί ποτέ σε ένα φυσικό νερό. Το φως του ήλιου δεν διεισδύει πολύ κάτω από την παγωμένη επιφάνεια, και λόγω των υπεραλίνας συνθηκών και της πίεσης των θερμοκρασιών του παγόνερου, οι θερμοκρασίες μπορεί να βυθιστούν σε ψυχρό -13,5 ºC (8 ºF).
Ωστόσο, ακόμη και σε ένα τόσο φαινομενικά αφιλόξενο περιβάλλον, η λίμνη Vida φιλοξενεί μια «εκπληκτικά διαφορετική και άφθονη συγκέντρωση βακτηριδίων» που υπάρχει μέσα στα κανάλια νερού που διακλαδίζονται μέσω του πάγου, διαχωρίζεται από την ενέργεια του ήλιου και απομονώνεται από εξωτερικές επιρροές για περίπου 3.000 χρόνια.
Αρχικά θεωρήθηκε ότι ήταν παγωμένο στερεό, έρευνες ραντάρ που διεισδύουν στο έδαφος το 1995 αποκάλυψαν ένα πολύ αλμυρό υγρό στρώμα (αλατόνερο) κάτω από το κάλυμμα πάγου πάχους 20 μέτρων όλο το χρόνο.
«Αυτή η μελέτη παρέχει ένα παράθυρο σε ένα από τα πιο μοναδικά οικοσυστήματα στη Γη», δήλωσε ο Δρ. Alison Murray, ένας από τους κύριους συγγραφείς της εφημερίδας της ομάδας, ένας μοριακός μικροβιακός οικολόγος και πολικός ερευνητής και μέλος 14 αποστολών στον Νότιο Ωκεανό και την Ανταρκτική ήπειρο. «Η γνώση μας σχετικά με τις γεωχημικές και μικροβιακές διεργασίες σε απαλά παγωμένα περιβάλλοντα, ειδικά σε θερμοκρασίες υπό μηδέν, ήταν ως επί το πλείστον άγνωστη μέχρι σήμερα. Αυτή η εργασία διευρύνει την κατανόησή μας σχετικά με τους τύπους ζωής που μπορούν να επιβιώσουν σε αυτά τα απομονωμένα, κρυοσυστήματα και πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές στρατηγικές για να υπάρχουν σε τέτοια δύσκολα περιβάλλοντα. "
Τα αποστειρωμένα περιβάλλοντα έπρεπε να δημιουργηθούν μέσα σε σκηνές στην επιφάνεια της λίμνης Vida, έτσι οι ερευνητές θα μπορούσαν να είναι σίγουροι ότι τα βασικά δείγματα που έτρυπαν ήταν παρθένα και δεν είχαν μολυνθεί με καθιερωμένους οργανισμούς.
Σύμφωνα με ένα δελτίο τύπου της NASA, «οι γεωχημικές αναλύσεις υποδηλώνουν χημικές αντιδράσεις μεταξύ της άλμης και των υποκείμενων ιζημάτων πλούσιων σε σίδηρο δημιουργούν οξείδιο του αζώτου και μοριακό υδρογόνο. Το τελευταίο, εν μέρει, μπορεί να παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για την υποστήριξη της διαφορετικής μικροβιακής ζωής της άλμης. "
"Αυτό το σύστημα είναι πιθανώς το καλύτερο ανάλογο που έχουμε για πιθανά οικοσυστήματα στα υποθαλάσσια νερά του φεγγαριού του Κρόνου Enceladus και του φεγγαριού του Δία Europa."
- Chris McKay, συν-συγγραφέας, Κέντρο Έρευνας Ames της NASA
Αυτό που είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό είναι η ομοιότητα μεταξύ συνθηκών που βρίσκονται σε καλυμμένες με πάγο λίμνες της Ανταρκτικής και εκείνων που θα μπορούσαν να βρεθούν σε άλλους κόσμους στο Ηλιακό μας Σύστημα. Εάν η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει στη λίμνη Vida, όσο πιο σκληρή και απομονωμένη είναι, θα μπορούσε επίσης να βρεθεί κάτω από την παγωμένη επιφάνεια της Ευρώπης, ή μέσα στους υποθετικούς ωκεανούς του Ένσελαδου; Και τι γίνεται με τα καπάκια του Άρη; Μήπως υπάρχουν παρόμοια κανάλια υπερ-αλμυρού υγρού νερού που διατρέχουν τον πάγο του Άρη, με μικρόβια να βγαίνουν στα σίδηρα ιζήματα;
«Είναι πιθανό ότι μια πηγή ενέργειας που υποστηρίζει τη ζωή υπάρχει αποκλειστικά από τη χημική αντίδραση μεταξύ του ανοξικού αλμυρού νερού και του βράχου», εξήγησε ο Δρ. Christian Fritsen, μικροβιακός οικολόγος συστημάτων και καθηγητής έρευνας στο Τμήμα Επιστημών της Γης και των Οικοσυστημάτων του DRI και συν-συγγραφέας της μελέτης.
"Αν συμβαίνει αυτό", πρόσθεσε ο Murray, "αυτό μας δίνει ένα εντελώς νέο πλαίσιο για να σκεφτούμε πώς μπορεί να υποστηριχθεί η ζωή σε κρυοσυστήματα στη γη και σε άλλους παγωμένους κόσμους του σύμπαντος."
Διαβάστε περισσότερα: Hidden Great Lakes May Harbour Life της Ευρώπης
Προβλέπεται περισσότερη έρευνα για τη μελέτη των χημικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του ιζήματος και της άλμης καθώς και της γενετικής σύνθεσης των ίδιων των μικροβιακών κοινοτήτων.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε αυτήν την εβδομάδα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS). Διαβάστε περισσότερα για το δελτίο τύπου του DRI εδώ και παρακολουθήστε ένα βίντεο παρακάτω που δείχνει τις καλύτερες στιγμές από την έρευνα πεδίου.
Η χρηματοδότηση για την έρευνα υποστηρίχθηκε από κοινού από τη NSF και τη NASA. Οι εικόνες είναι ευγενική προσφορά του Desert Research Institute. Πιστωτική εικόνα ξηράς κοιλάδας: NASA / Landsat. Εικόνα Europa: NASA / Ted Stryk.)
