La grundo de la roka kresto en centra Antarkto neniam enhavis mikroorganismojn.
Por la unua fojo, sciencistoj malkovris, ke ŝajnas esti neniu vivo en la grundo sur la surfaco de la tero. La grundo devenas de du ventaj, rokaj krestoj en la interno de Antarkto, 300 mejlojn de la suda poluso, kie miloj da piedoj da glacio penetras la montojn.
"Homoj ĉiam pensis, ke mikroboj estas malmolaj kaj povus vivi ie ajn," diras Noah Firer, mikrobiana ekologiisto ĉe la Universitato de Kolorado Boulder, kies teamo studas grundon. Post ĉio, unu-ĉelaj organismoj estis trovitaj vivantaj en hidrotermaj ventumiloj kun temperaturoj superantaj 200 gradojn Fahrenheit, en lagoj sub duona mejlo da glacio en Antarkto, kaj eĉ 120.000 futojn super la stratosfero de la Tero. Sed post jaro da laboro, Ferrer kaj lia doktora studento Nicholas Dragon ankoraŭ ne trovis iujn ajn signojn de vivo en la Antarkta grundo, kiun ili kolektis.
Firer kaj Dragone studis grundojn el 11 malsamaj montaroj, reprezentante larĝan gamon de kondiĉoj. Tiuj, kiuj venas de malsuperaj kaj malpli malvarmaj montaj regionoj, enhavas bakteriojn kaj fungojn. Sed en iuj montoj de la du plej altaj, plej sekaj kaj plej malvarmaj montaroj, ne ekzistas signoj de vivo.
"Ni ne povas diri, ke ili estas senfruktaj," Ferrer diris. Mikrobiologoj kutimas trovi milionojn da ĉeloj en kulero da grundo. Sekve, tre malgranda nombro (ekz. 100 fareblaj ĉeloj) povas eskapi detekton. "Sed laŭ ni scias, ili ne enhavas mikroorganismojn."
Ĉu iu grundo estas vere senviva de vivo aŭ poste estas malkovrita enhavi iujn pluvivajn ĉelojn, novaj trovoj ĵus publikigitaj en la revuo JGR Biogeosciences povus helpi en la serĉado de vivo sur Marso. Antarkta grundo estas konstante frostita, plena de toksaj saloj, kaj ne havas multan likvan akvon dum du milionoj da jaroj - simila al marsa grundo.
Ili estis kolektitaj dum ekspedicio financita de Nacia Scienca Fundamento en januaro 2018 al foraj areoj de la Transantarktaj Montoj. Ili trapasas la internon de la kontinento, disigante la altan polusan altebenaĵon en la oriento de la malalte kuŝanta glacio en la okcidento. La sciencistoj starigis tendaron sur la glaĉeron Shackleton, 60-mejlan transportan zonon da glacio, kiu fluas sub abismo en la montoj. Ili uzis helikopterojn por flugi al altaj altitudoj kaj kolekti specimenojn supren kaj laŭ la glaĉero.
En la varmaj, malsekaj montoj ĉe la piedo de glaĉero, nur kelkcent futojn super marnivelo, ili malkovris, ke la grundo estis loĝata de bestoj malpli ol sezama semo: mikroskopaj vermoj, ok-gambaj tardigradoj, rotiloj kaj etaj vermoj. nomata Springtails. Flugilhavaj insektoj. Ĉi tiuj nudaj, sablaj grundoj enhavas malpli ol unu milon la kvanton de bakterioj trovitaj en bonhumora gazono, sufiĉe por provizi manĝaĵojn por la malgrandaj herbomanĝuloj kaŝantaj sub la surfaco.
Sed ĉi tiuj signoj de vivo iom post iom malaperis dum la teamo vizitis pli altajn montojn pli profunde en la glaĉeron. Sur la supro de la glaĉero, ili vizitis du montojn - Monto Schroeder kaj Monto Roberts - kiuj estas pli ol 7.000 futojn altaj.
La vizitoj al Schroeder -monto estis brutalaj, memorigas Byron Adams, biologo de Brigham Young University en Provo, Utaho, kiu gvidis la projekton. La temperaturo en ĉi tiu somera tago estas proksima al 0 ° F. La ploranta vento malrapide forvaporiĝis la glacion kaj neĝon, lasante la montojn nudaj, konstanta minaco al la levado kaj ĵetado de la ĝardenaj ŝoveliloj, kiujn ili alportis por elfosi la sablon. La tero estas kovrita per ruĝetaj vulkanaj rokoj, kiuj estis eroziitaj pli ol centojn da milionoj da jaroj per vento kaj pluvo, lasante ilin pikitaj kaj poluraj.
Kiam la sciencistoj levis la rokon, ili malkovris, ke ĝia bazo estis kovrita per ŝelo de blankaj saloj - toksaj kristaloj de perklorato, klorato kaj nitrato. Perkloratoj kaj kloratoj, korodaj reagaj saloj uzataj en raketo-brulaĵo kaj industria blankejo, troviĝas ankaŭ abunde sur la surfaco de Marso. Kun neniu akvo por lavi for, salo akumuliĝas sur ĉi tiuj sekaj Antarktaj montoj.
"Estas kiel specimenado sur Marso," Adams diris. Kiam vi enmetas ŝovelilon, "Vi scias, ke vi estas la unua afero por ĝeni la grundon por ĉiam - eble milionoj da jaroj."
La esploristoj sugestis, ke eĉ ĉe tiel altaj altitudoj kaj en la plej malfacilaj kondiĉoj ili ankoraŭ trovus vivajn mikroorganismojn en la grundo. Sed tiuj atendoj komencis fadi fine de 2018, kiam Dragon uzis teknikon nomatan reago de polimerasa ĉeno (PCR) por detekti mikrobian DNA en malpuraĵo. Drako testis 204 specimenojn de montoj supre kaj sub la glaĉero. Specimenoj de pli malaltaj, pli malvarmaj montoj donis grandajn kvantojn de DNA; Sed la plej multaj specimenoj (20%) de altaj altitudoj, inkluzive de plej multaj el la masivo de Monto Schroeder kaj Roberts, ne estis provitaj pri iuj rezultoj, kio indikas, ke ili enhavas tre malmultajn mikroorganismojn aŭ eble tute ne.
"Kiam li unue komencis montri al mi iujn rezultojn, mi pensis," io misas, "Ferrell diris. Li pensis, ke devas esti io malĝusta kun la specimeno aŭ la laboratorio.
Drako tiam faris serion de pliaj eksperimentoj por serĉi signojn de vivo. Li traktis la grundon kun glukozo por vidi ĉu iuj organismoj en la grundo transformis ĝin al karbona dioksido. Li klopodis malkovri kemiaĵon nomatan ATP, kiu estas uzata de la tuta vivo sur la tero por stoki energion. Dum pluraj monatoj, li kultivis pecojn da grundo en diversaj nutraj miksaĵoj, provante konvinki ekzistantajn mikroorganismojn kreski en kolonioj.
"Nick ĵetis la kuirejan pekon ĉe ĉi tiuj specimenoj," Ferrell diris. Malgraŭ ĉiuj ĉi tiuj provoj, li tamen trovis nenion en iuj grundoj. "Estas vere mirinde."
Jacqueline Gurdial, media mikrobiologo de la Universitato de Guelph en Kanado, nomas la rezultojn "allogaj", precipe la klopodoj de Dragon por determini kiajn faktorojn influas la probablon trovi mikroorganismojn en difinita loko. Li trovis, ke alta alteco kaj altaj klorataj koncentriĝoj estis la plej fortaj antaŭdiroj de malsukceso detekti vivon. "Ĉi tio estas tre interesa malkovro," Goodyear diris. "Ĉi tio diras al ni multon pri la limoj de la vivo sur la tero."
Ŝi ne estas tute konvinkita, ke ilia grundo estas vere senviva, parte pro siaj propraj spertoj en alia parto de Antarkto.
Antaŭ kelkaj jaroj, ŝi studis grundojn de simila medio en la Transantarktaj Montoj, lokon 500 mejlojn nordokcidente de Shackleton Glacier nomata University Valley, kiu eble ne havis gravan humidecon aŭ fandiĝajn temperaturojn dum 120.000 jaroj. Kiam ŝi inkubis ĝin dum 20 monatoj je 23 ° F, tipa somera temperaturo en la valo, la grundo montris neniujn signojn de vivo. Sed kiam ŝi varmigis grundon specimenigas kelkajn gradojn super glaciaĵo, iuj montris bakterian kreskon.
Ekzemple, sciencistoj malkovris, ke bakteriaj ĉeloj restas vivaj eĉ post miloj da jaroj en glaĉeroj. Kiam ili restas kaptitaj, la metabolo de la ĉelo povas malrapidigi milionon da fojoj. Ili iras en staton, en kiu ili ne plu kreskas, sed nur riparas DNA -damaĝon kaŭzitan de kosmaj radioj penetrantaj la glacion. Goodyear konjektas, ke ĉi tiuj "malrapidaj postvivantoj" povas esti tiuj, kiujn ŝi trovis en College Valley - ŝi suspektas, ke se Dragone kaj Firer analizus 10 fojojn pli da grundo, ili eble trovis ilin en Roberts Massif aŭ Schroeder -monto.
Brent Christner, kiu studas Antarktajn mikrobojn ĉe la Universitato de Florido en Gainesville, opinias, ke ĉi tiuj altnivelaj, sekaj grundoj povus helpi plibonigi la serĉadon de vivo sur Marso.
Li rimarkis, ke la kosmoŝipo Viking 1 kaj Viking 2, kiu surteriĝis sur Marso en 1976, faris eksperimentojn de vivo-detekto bazita parte sur studoj pri malalt-kuŝanta grundo proksime al la marbordo de Antarkto, regiono nomata la sekaj valoj. Iuj el ĉi tiuj grundoj malsekiĝas de melkakvo somere. Ili enhavas ne nur mikroorganismojn, sed en iuj lokoj ankaŭ etajn vermojn kaj aliajn bestojn.
En kontrasto, la pli altaj, sekaj grundoj de Monto Roberts kaj Monto Schroeder eble provizos pli bonajn testajn terenojn por marsaj instrumentoj.
"La surfaco de Marso estas tre malbona," Christner diris. "Neniu organismo sur la tero povas postvivi sur la surfaco" - almenaŭ la supra colo aŭ du. Ajna kosmoŝipo iranta tien serĉante vivon devas esti preta funkcii en iuj el la plej severaj lokoj sur la tero.
Kopirajto © 1996–2015 Nacia Geografia Societo. Kopirajto © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Ĉiuj rajtoj rezervitaj.