Почвата на карпестиот гребен во централниот дел на Антарктикот никогаш не содржела микроорганизми.
За прв пат, научниците открија дека се чини дека нема живот во почвата на површината на Земјата. Почвата доаѓа од два ветровити, карпести гребени во внатрешноста на Антарктикот, на 300 милји од Јужниот Пол, каде што илјадници метри мраз продираат во планините.
„Луѓето отсекогаш мислеле дека микробите се отпорни и дека можат да живеат насекаде“, вели Ноа Фирер, микробен еколог на Универзитетот во Колорадо Болдер, чиј тим ја проучува почвата. На крајот на краиштата, едноклеточни организми се пронајдени како 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 докторант Николас Драгон сè уште не пронашле никакви знаци на живот во почвата на Антарктикот што ја собрале.
Фирер и Драгоне ги проучувале почвите од 11 различни планински венци, кои претставуваат широк спектар на услови. Оние што доаѓаат од пониските и помалку ладни планински области содржат бактерии и габи. Но, во некои планини од двата највисоки, најсуви и најстудени планински венци нема знаци на живот.
„Не можеме да кажеме дека се стерилни“, рече Ферер. Микробиолозите се навикнати да наоѓаат милиони клетки во една лажичка почва. Затоа, многу мал број (на пр. 100 одржливи клетки) може да не бидат откриени. „Но, колку што знаеме, тие не содржат никакви микроорганизми.“
Без разлика дали некоја почва е навистина лишена од живот или подоцна е откриено дека содржи некои преживеани клетки, новите откритија неодамна објавени во списанието JGR Biogeosciences би можеле да помогнат во потрагата по живот на Марс. Антарктичката почва е трајно замрзната, полна со токсични соли и немала многу течна вода веќе два милиони години - слично на марсовската почва.
Тие беа собрани за време на експедиција финансирана од Националната научна фондација во јануари 2018 година во оддалечените области на Трансантарктичките планини. Тие минуваат низ внатрешноста на континентот, одвојувајќи ја високата поларна висорамнина на исток од нискиот мраз на запад. Научниците поставија камп на глечерот Шеклтон, транспортерска лента од мраз долга 60 милји што тече низ бездна во планините. Тие користеа хеликоптери за да летаат на големи надморски височини и да собираат примероци нагоре и надолу по глечерот.
Во топлите, влажни планини во подножјето на еден глечер, само неколку стотини метри надморска височина, тие откриле дека почвата е населена со животни помали од сусамово семе: микроскопски црви, осумножни тардигради, ротификатори и ситни црви наречени пролетни опашки. Крилести инсекти. Овие голи, песокливи почви содржат помалку од една илјадитина од количината на бактерии што се наоѓаат во добро уреден тревник, доволно за да обезбедат храна за малите тревопасни животни што се кријат под површината.
Но, овие знаци на живот постепено исчезнуваа како што тимот ги посетуваше повисоките планини подлабоко во глечерот. На врвот на глечерот, тие посетија две планини - планината Шредер и планината Робертс - кои се високи над 7.000 стапки.
Посетите на планината Шредер беа брутални, се сеќава Бајрон Адамс, биолог на Универзитетот Бригам Јанг во Прово, Јута, кој го водеше проектот. Температурата на овој летен ден е близу 0°F. Завивачкиот ветер полека го испари мразот и снегот, оставајќи ги планините голи, постојана закана за кревањето и фрлањето на градинарските лопати што ги донеле за да го ископаат песокот. Земјиштето е покриено со црвеникави вулкански карпи кои биле еродирани во текот на стотици милиони години од ветер и дожд, оставајќи ги вдлабнати и полирани.
Кога научниците ја кренале карпата, откриле дека нејзината основа е покриена со кора од бели соли - токсични кристали од перхлорат, хлорат и нитрат. Перхлоратите и хлоратите, корозивни-реактивни соли што се користат во ракетното гориво и индустриското белило, исто така се наоѓаат во изобилство на површината на Марс. Без вода за миење, солта се акумулира на овие суви антарктички планини.
„Тоа е како земање примероци на Марс“, рече Адамс. Кога ќе забодете лопата, „знаете дека сте првото нешто што ја нарушува почвата засекогаш - можеби милиони години“.
Истражувачите сугерираа дека дури и на толку големи надморски височини и во најтешки услови, тие сè уште ќе пронајдат живи микроорганизми во почвата. Но, тие очекувања почнаа да бледнеат кон крајот на 2018 година, кога Dragon користеше техника наречена полимеразна верижна реакција (PCR) за откривање на микробна ДНК во почвата. Dragon тестираше 204 примероци од планини над и под глечерот. Примероците од пониските, постудени планини дадоа големи количини на ДНК; но повеќето примероци (20%) од големи надморски височини, вклучувајќи ги повеќето од планината Шредер и масивот Робертс, не беа тестирани за никакви резултати, што укажува дека тие содржеа многу малку микроорганизми или можеби воопшто не содржеа.
„Кога првпат почна да ми покажува некои резултати, си помислив: „Нешто не е во ред““, рече Ферел. Мислеше дека мора да има нешто погрешно со примерокот или со лабораториската опрема.
Потоа Драгон 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 претвораат во јаглерод диоксид. Тој се обидуваше да открие хемикалија наречена АТП, која ја користи целиот живот на Земјата за складирање енергија. Неколку месеци, тој одгледуваше парчиња почва во разни мешавини на хранливи материи, обидувајќи се да ги убеди постојните микроорганизми да растат во колонии.
„Ник го фрли кујнскиот мијалник кон овие примероци“, рече Ферел. И покрај сите овие тестови, тој сè уште не пронајде ништо во некои почви. „Навистина е неверојатно.“
Жаклин Гурдијал, микробиолог за животна средина на Универзитетот Гуелф во Канада, ги нарекува резултатите „привлечни“, особено напорите на Драгон да утврди кои фактори влијаат на веројатноста за наоѓање микроорганизми на дадена локација. Тој открил дека големата надморска височина и високите концентрации на хлорат се најсилните предиктори за неуспех во откривањето на живот. „Ова е многу интересно откритие“, рече Гудјир. „Ова ни кажува многу за границите на животот на Земјата“.
Таа не е целосно убедена дека нивната почва е навистина безживотна, делумно поради нејзините сопствени искуства во друг дел од Антарктикот.
Пред неколку години, таа ги проучувала почвите од слична средина во Трансантарктичките Планини, место 500 милји северозападно од глечерот Шеклтон наречено Универзитетска Долина, кое можеби немало значителна влажност или температури на топење 120.000 години. Кога го инкубирала 20 месеци на 23°F, типична летна температура во долината, почвата не покажала знаци на живот. Но, кога ги загреала примероците од почвата неколку степени над точката на замрзнување, некои покажале раст на бактерии.
На пример, научниците откриле дека бактериските клетки остануваат живи дури и по илјадници години во глечерите. Кога ќе се заробат, метаболизмот на клетките може да се забави милион пати. Тие преминуваат во состојба во која повеќе не растат, туку само го поправаат оштетувањето на ДНК предизвикано од космичките зраци што продираат во мразот. Гудиер шпекулира дека овие „бавни преживеани“ може да бидат оние што ги пронашла во Колеџ Вали - таа се сомнева дека ако Драгон и Фирер анализирале 10 пати повеќе почва, можеби ќе ги пронајдат во Робертс Масив или Шредер Маунтин.
Брент Кристнер, кој ги проучува антарктичките микроби на Универзитетот во Флорида во Гејнсвил, верува дека овие суви почви на голема надморска височина би можеле да помогнат во подобрувањето на потрагата по живот на Марс.
Тој забележа дека вселенските летала „Викинг 1“ и „Викинг 2“, кои слетаа на Марс во 1976 година, спроведоа експерименти за откривање на живот, делумно засновани на студии за нискостепена почва во близина на брегот на Антарктикот, регион наречен Суви долини. Некои од овие почви се навлажнуваат од водата што се топи во лето. Тие содржат не само микроорганизми, туку на некои места и ситни црви и други животни.
Спротивно на тоа, повисоките, суви почви на планината Робертс и планината Шредер можат да обезбедат подобри терени за тестирање на марсовските инструменти.
„Површината на Марс е многу лоша“, рече Кристнер. „Ниеден организам на Земјата не може да преживее на површината“ - барем еден или два инчи. Секое вселенско летало што оди таму во потрага по живот мора да биде подготвено да работи на некои од најсуровите места на Земјата.
Авторски права © 1996–2015 National Geographic Society. Авторски права © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Сите права се задржани.