Почвата на Антарктикот се чини дека не содржи живот - нешто што никогаш не е откриено

Почвата на карпестиот гребен во централниот дел на Антарктикот никогаш не содржи микроорганизми.
За прв пат, научниците откриле дека се чини дека нема живот во почвата на површината на земјата. Почвата потекнува од две ветровити, карпести сртови во ентериерот на Антарктикот, 300 милји од јужниот пол, каде илјадници стапки мраз навлегуваат во планините.
„Луѓето отсекогаш мислеле дека микробите се тврди и можат да живеат насекаде“, вели Ноа Фирр, микробно еколог на Универзитетот во Колорадо Болдер чиј тим студира почва. На крајот на краиштата, пронајдени се едноклеточни организми кои живеат во хидротермални отвори со температури над 200 степени Фаренхајт, во езера под половина милја мраз на Антарктикот, па дури и 120.000 стапки над стратосферата на Земјата. Но, по една година работа, Ферер и неговиот студент на доктор, Николас Змеј сè уште не нашле никакви знаци на живот во почвата на Антарктикот што го собрале.
Firerer и Dragone проучувале почви од 11 различни планински масиви, што претставуваат широк спектар на услови. Оние што доаѓаат од пониски и помалку ладни планински области содржат бактерии и габи. Но, во некои планини од двете највисоки, најсушни и најстудени планински масиви нема знаци на живот.
„Не можеме да кажеме дека се стерилни“, рече Ферер. Микробиолозите се навикнати да најдат милиони клетки во лажичка почва. Затоа, многу мал број (на пр. 100 одржливи ќелии) може да избега од откривање. „Но, колку што знаеме, тие не содржат микроорганизми“.
Без разлика дали некоја почва е навистина лишена од живот или подоцна е откриено дека содржи некои преживеани ќелии, новите откритија што неодамна се објавени во списанието JGR Biogeosciences би можеле да помогнат во потрагата по живот на Марс. Почвата на Антарктикот е трајно замрзнато, полна со токсични соли и нема многу течна вода две милиони години - слична на марсовската почва.
Тие беа собрани за време на експедицијата финансирана од Националната фондација за наука во јануари 2018 година во оддалечените области на Трансантарктичките планини. Тие минуваат низ внатрешноста на континентот, раздвојувајќи го високиот поларно плато на исток од мразот со ниско ниво на запад. Научниците поставија камп на глечерот Шаклтон, подвижен појас од 60 милји со мраз што тече по миризбата во планините. Тие користеле хеликоптери за да летаат на големи височини и да соберат примероци нагоре и надолу по глечерот.
Во топлите, влажни планини во подножјето на глечерот, само неколку стотици метри надморска височина, тие откриле дека почвата е населена со животни помали од семе од сусам: микроскопски црви, осум нозе тардиград, ротифери и ситни црви. наречени пролетни таили. Крилести инсекти. Овие голи, песочни почви содржат помалку од илјада од количината на бактерии кои се наоѓаат во добро измамен тревник, доволно за да се обезбеди храна за малите тревопасни животни кои демнат под површината.
Но, овие знаци на живот постепено исчезнаа бидејќи тимот ги посети повисоките планини подлабоко во глечерот. На врвот на глечерот, тие ги посетија две планини - ги поттикнаа Шредер и планината Робертс - кои се високи над 7.000 метри.
Посетите на планината Шредер беа брутални, се сеќава Бајрон Адамс, биолог на универзитетот Бригам Јанг во Прово, Јута, кој го водеше проектот. Температурата во овој летен ден е близу 0 ° F. Вртениот ветер полека ги испаруваше мразот и снегот, оставајќи ги планините голи, постојана закана за кревање и фрлање на лопати од градината што ги донесоа за да го ископаат песокот. Земјата е покриена во црвеникави вулкански карпи кои се еродираат во текот на стотици милиони години со ветер и дожд, оставајќи ги да бидат и полирани и полирани.
Кога научниците ја кренале карпата, откриле дека нејзината основа е покриена со кора од бели соли - временски кристали на перхлорат, хлорат и нитрат. Перхлорати и хлорати, корозивни реактивни соли што се користат во ракетното гориво и индустриското белило, исто така се наоѓаат во изобилство на површината на Марс. Без вода да се измие, сол се акумулира на овие суви планини на Антарктикот.
„Тоа е како земање мостри на Марс“, рече Адамс. Кога ставате лопата, „Знаете дека сте првото нешто што ја нарушувате почвата засекогаш - можеби милиони години“.
Истражувачите сугерираат дека дури и на толку високи надморска височина и во најтешките услови, тие сè уште ќе најдат живи микроорганизми во почвата. Но, тие очекувања почнаа да бледнеат кон крајот на 2018 година, кога Змејот користеше техника наречена реакција на полимераза на ланец (ПЦР) за откривање на микробна ДНК во нечистотија. Змеј тестираше 204 примероци од планините над и под глечерот. Примероците од пониски, поладни планини дадоа големи количини на ДНК; Но, повеќето примероци (20%) од високи височини, вклучително и повеќето од Монт Шредер и Робертс Масиф, не беа тестирани за никакви резултати, што укажува дека тие содржат многу малку микроорганизми или можеби воопшто никој.
„Кога за прв пат започна да ми покажува некои резултати, си помислив:„ Нешто не е во ред “, рече Ферел. Тој мислеше дека мора да има нешто лошо во примерокот или лабораториската опрема.
Змејот потоа спроведе серија дополнителни експерименти за да бара знаци на живот. Тој ја третираше почвата со гликоза за да види дали одредени организми во почвата ја претворија во јаглерод диоксид. Тој се обидуваше да открие хемикалија наречена АТП, која се користи од целиот живот на Земјата за складирање на енергија. Неколку месеци, тој одгледуваше парчиња почва во разни мешавини на хранливи материи, обидувајќи се да ги убеди постојните микроорганизми да прераснат во колонии.
„Ник го фрли мијалникот на кујната кон овие примероци“, рече Ферел. И покрај сите овие тестови, тој сè уште не најде ништо во некои почви. „Навистина е неверојатно“.
Quаклин Гурдијал, микробиолог за животна средина на Универзитетот во Гелф во Канада, ги нарекува резултатите „примамливи“, особено напорите на Змејот да утврдат кои фактори влијаат врз веројатноста за наоѓање на микроорганизми на одредена локација. Тој открил дека големата надморска височина и високите концентрации на хлорат се најсилните предиктори за неуспех за откривање на животот. „Ова е многу интересно откритие“, рече Гудјеар. „Ова ни кажува многу за границите на животот на земјата“.
Таа не е целосно убедена дека нивната почва е навистина безживотна, делумно заради нејзините сопствени искуства во друг дел од Антарктикот.
Пред неколку години, таа студираше почви од слично опкружување во Трансантарктичките планини, место 500 милји северозападно од глечерот Шаклтон наречен Универзитетска долина, која можеби немаше значителна влага или топење температури за 120.000 години. Кога таа го инкубираше 20 месеци на 23 ° F, типична летна температура во долината, почвата не покажа знаци на живот. Но, кога таа загреваше примероци од почва неколку степени над замрзнување, некои покажаа раст на бактерии.
На пример, научниците откриле дека бактериските клетки остануваат живи дури и по илјадници години во глечерите. Кога ќе станат заробени, метаболизмот на ќелијата може да забави милион пати. Тие одат во состојба во која веќе не растат, туку само поправаат оштетување на ДНК предизвикана од космички зраци навлегуваат во мразот. Гудјеар шпекулира дека овие „бавни преживеани“ може да бидат оние што ги пронашла во долината на колеџ - таа се сомнева дека ако Драгон и Фирр анализирале 10 пати повеќе почва, можеби ќе ги пронајдат во планината Робертс Масиф или Шредер.
Брент Кристинер, кој студира микроби на Антарктикот на Универзитетот во Флорида во Гејнсвил, верува дека овие суви почви може да помогнат во подобрувањето на потрагата по живот на Марс.
Тој истакна дека вселенското летало Викинг 1 и Викинг 2, кое слетало на Марс во 1976 година, спровеле експерименти за откривање на живот, засновани делумно на студии за ниско ниво на почва во близина на брегот на Антарктикот, регион наречен суви долини. Некои од овие почви стануваат влажни од топењето во текот на летото. Тие содржат не само микроорганизми, туку на некои места исто така ситни црви и други животни.
Спротивно на тоа, повисоките, суви почви на планината Робертс и Монт Шредер може да обезбедат подобри тестирања за марсовски инструменти.
„Површината на Марс е многу лоша“, рече Кристинер. „Ниту еден организам на земјата не може да преживее на површината“ - барем на горниот инч или два. Секое вселенско летало што оди таму во потрага по живот мора да биде подготвено да работи во некои од најтешките места на земјата.
Авторски права © 1996–2015 Национално географско друштво. Авторски права © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Сите права се задржани.


Време на пост: Октомври-18-2023 година