Жизнь на глубине 20 метров под толщей льда
Природа хранит удивительные тайны и загадки. Одна из них – озеро Вида в Восточной Антарктиде на землях Виктории. Спрятанное от людских глаз в течении более трех тысяч лет под 20-метровой толщей льда оно скрывало жизнь в своих замерзших водах. Удивительное дело: ведь предпосылок для сохранения жизни в полной темноте и холоде не было, и быть не могло!
Подобная уникальная экосистема с жизнеспособными морозоустойчивыми организмами на Земле обнаружена впервые. Вода в озере солонее морской примерно в семь раз, а ее температура минус 13,5 градусов по Цельсию. В полной изоляции от света и кислорода в течение 3000 лет в озере Вида сохранилось несколько видов жизнедеятельных бактерий. Их обнаружение стало настоящей сенсацией в ученом мире и породило множество вопросов, на которые пока нет ответов. Ведь до этого открытия живые клетки в Антарктиде не находили. Доклад группы исследователей был опубликован в американском журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Озеро Вида самое большое из нескольких самых уникальных озер Антарктиды в области «мертвых долин» Макмердо. Его обнаружила новозеландская экспедиция из университета Веллингтона в 1958 году прошлого столетия. Назвали его именем собаки известного британского полярника и исследователя Антарктики и Антарктиды Эрнеста Шеклтона. Повторные исследования озера были проведены в 1996 году. Было установлено, что обитатели озера находились в изоляции от внешней среды около 3000 лет. В последующих экспедициях в 2002 и 2005 годах были взяты первые пробы воды из приповерхностных слоев. Тогда ученые и обнаружили замороженные бактерии. Руководителями экспедиции являются микробиологи, доктора наук Эллисон Мюррей и Кристиан Фритсен из института в Неваде.
Уникальная находка ученых
Исследования замерзшей воды показали, что на глубине почти в 30 метров живут удивительные микроорганизмы. В воде Виды среди обнаруженных клеток были микробы, принадлежащие к семейству спирохет, гаммапротеобактерий и др. классов. Также, по некоторым сведениям, были найдены бактерии, не принадлежащие к известным науке видам.
Для того, чтобы взять образец воды из озера, исследователям пришлось работать под стерильными навесами. Это делалось с целью не занести в древнюю экосистему современные бактерии. Под тентами ученые пробурили лед, собрали пробы и проанализировали химические качества воды. А чтобы выявить живые клетки, микробиологи добавили в воду вещество, подкрашивающее живые организмы. Таким образом, были установлены десятки различных классов и семейств микроорганизмов.
Как бактерии смогли выжить в таких неподходящих условиях? Во-первых, вода в озере это крепкий солевой раствор с содержанием молекул нитритов, нитратов, с самым высоким уровнем закиси азота и др. его производных в сравнении с любым другим водоемом на Земле. Во-вторых, в озере под 20 метрами льда отсутствует кислород. А в-третьих, в условиях вечной мерзлоты вся вода в нем выморозилась до твердости. И не смотря на это микробов там не просто много, их там бесчисленное количество. Следовательно, для выживания и размножения этих видов организмов были подходящие условия.
Исследования других озер Антарктиды
По информации из разных источников в Антарктиде насчитывается до 370 подледниковых озер различного возраста. Ученые надеются исследовать хотя бы часть из них. И в первую очередь самые глубокие: скованное льдом озеро Эллсворт и незамерзающее подледниковое озеро Восток. Находятся они на глубине более трех километров. Эти озера спрятаны подо льдом даже не сотни тысяч, а скорее миллионы лет, говорят ученые. Хотя, наличие в них живых микроорганизмов вовсе не обязательно, но раз бактерии обнаружили в соленой воде озера Вида, вполне возможны и другие открытия.
По словам Мартина Зигерта из университета Бристоля, руководителя экспедиции на озеро Эллсворт, исследователи надеются найти живые организмы и в нем. В вечной мерзлоте озеро находится не менее 125 тысяч лет. Ученым предстоит собрать образцы из озера Эллсворт и исследовать их. На данный момент разработкой бурения скважин занимаются исследователи из Великобритании.
При исследованиях крупнейшего антарктического подледного озера Восток, обнаруженного российскими учеными в 1990-х годах, гипотеза о существовании жизни в нем не подтвердилась. По крайней мере, в первых пробах воды живых существ не найдено.
Микроорганизмы озера Вида пристально изучаются
Найденные живые микробы способны выживать в критических условиях. А потому ученые намерены более пристально изучить живые микроорганизмы соленого озера Вида с целью найти предел выживаемости бактерий.
По словам Элисон Мюррей, руководителя исследований на озере Вида, если они смогут узнать, какие механизмы используют организмы, как они приспосабливаются к враждебной среде, то соответственно смогут определить шанс на выживание бактерий в других холодных мирах.
Изучение Виды поможет исследователям Марса
Возможно, результаты ученых смогут помочь исследователям далеких холодных планет — спутника Юпитера Европы и Марса. Ведь сейчас Марс намного холоднее, чем был много тысяч лет тому назад. И вполне вероятно, что там где-то глубоко в грунте сохранилась внеземная жизнь. А еще исследователи предполагают, что на Марсе любой водоем мог выглядеть также как и озеро Вида до вечной мерзлоты, где все доказательства жизни остались захороненными на очень долгое время.
По предварительным версиям, источник энергии, поддерживающий жизнь микроорганизмов в озере Вида, существует благодаря химической реакции между скалистой породой и соленой водой без кислорода. Если данная гипотеза подтвердится, это укажет на то, как может поддерживаться жизнь на ледяных планетах нашей Вселенной.
