Тло каменитог гребена у централном Антарктику никада није садржавао микроорганизме.
По први пут су научници открили да изгледа да нема живота у тлу на земљиној површини. Тло долази из два ветровита, каменијске гребене у унутрашњости Антарктике, 300 миља од Јужног пола, где хиљаде метара леда продире у планине.
"Људи су одувек сматрали да су микроби очврсли и могли да живе било где", каже Ноах ватри, микробијски еколог на Универзитету у Колорадо Боулдер чији тим студира тло. Након свих, појединачних организама су пронађени који живе у хидротермалним отворима са температурама преко 200 степени Фаренхеита, у језерима испод пола миље леда у Антарктици, па чак и 120 000 метара изнад Земљене стратосфере. Али након годину дана, Феррер и његов докторски студент Ницхолас Змај још увек нису нашли никакве знакове живота у антарктичком тлу који су прикупили.
Пожар и змајеви су студирали тла са 11 различитих планинских опсега, представљајући широк спектар услова. Они који долазе из доњих и мање хладних планина садрже бактерије и гљивице. Али у неким планинама два највиша, најслабије и најхладнија планински распони нема знакова живота.
"Не можемо рећи да су стерилни", рекао је Феррер. Микробиолози су навикли да пронађу милионе ћелија у кашичици тла. Стога је врло мали број (нпр. 100 одрживих ћелија) може да избегне откривање. "Али колико знамо, они не садрже никакве микроорганизме."
Да ли је мало тла заиста лишени живота или је касније откривено да садрже неке преживеле ћелије, недавно објављени нови налази објављени у часопису ЈГР Биогеосциенцес могло би да помогну у потрази за животом на Марсу. Антарктичко тло је трајно замрзнут, пун токсичних соли и није имао много течне воде за две милиона година - слично марсовском тлу.
Прикупљени су током националне експедиције које финансирају у науци у јануару 2018. на удаљене области трансатратрактичких планина. Пролазе кроз унутрашњост континента, одвајајући високу поларну висораван на истоку од слабог леда на западу. Научници су поставили камп на ледеништву Схацклетона, транспортне траке од 60 километара леда који тече низ провалију у планинама. Користили су хеликоптере да лете до високих висинских висина и прикупљају узорке горе и низ глечер.
У топлим, мокрим планинама у подножју глечера, само неколико стотина метара надморске висине, открили су да је тло насељавали животиње мањи од семског семена: микроскопским црвима, осам ногу тардиграде, ротифери и малени црви. звани СПРЕССТАИЛС. Криларски инсекти. Ова гола, пешчана тла садрже мање од хиљаду хиљада количина бактерија које се налазе у добромникаку на травњак, довољно да обезбеди храну за мале биљоједи које вребају испод површине.
Али ови знакови живота постепено су нестали док је тим посетио више планина све дубље у глечер. На врху глечера посетили су два планине-моунт Сцхроедер и Моунт Робертс - који су високи преко 7.000 стопа.
Посете планини Сцхроедер били су брутални, подсећају се на Бирон Адамс, биологу на Бригхаму Млади универзитету у Провоу, Утаху, који је водио пројекат. Температура је на овом летњем дану близу 0 ° Ф. Вјетар завија полако је испарио лед и снег, остављајући планине голе, сталну претњу за подизање и бацање баштенских ложили које су довели да ископају песак. Земљиште је прекривено црвенкастим вулканским стијенама које су ветро и кише еродиране преко стотина милиона година, а напуштајући их и полиране.
Када су научници подигли стијену, открили су да је његова база прекривена кором белих соли-токсичних кристала перхлората, хлората и нитрата. Перхорате и хлорат, корозивно-реактивне соли које се користе у ракетном гориву и индустријском избјељивању, такође се налазе у изобиљу на површини Марса. Без воде да се опере, сол се накупља на ове суве антарктичке планине.
"То је попут узорковања на Марсу", рекао је Адамс. Када залепите лопату, "знате да сте прва ствар да се тло заузме у заувек - можда милионима година."
Истраживачи су предложили да чак и на тако високим висинама и у најтежим условима и даље би нашли живе микроорганизме у тлу. Али та очекивања су почела да бледе крајем 2018. године, када је змај користио технику која се назива ланчана реакција полимеразе (ПЦР) да открије микробну ДНК у прљавштини. Змај је тестирао 204 узорка са планина изнад и испод глечера. Узорци из нижих, хладнијих планина дају велике количине ДНК; Али већина узорка (20%) из високих висинских висина, укључујући већину од планине Сцхроедер и Робертс Массиф, није тестирана ни за резултате, што указује да оне у току не могу садржавати врло мало микроорганизама или можда уопште нема.
"Када је први пут почео показати ми неколико резултата, помислио сам:" Нешто није у реду ", рекао је Феррелл. Мислио је да мора постојати нешто у реду са узорком или лабораторијом.
Змај је затим спровео низ додатних експеримената за тражење знакова живота. Третирао је тло са глукозом да види да ли је одређени организми у тлу претворили у угљен диоксид. Покушавао је да открије хемикалија под називом АТП, која користи цео живот на земљи да складишти енергију. Неколико месеци, гајио је комаде тла у разним хранљивим смешама, покушавајући да убеди постојеће микроорганизме да прерасте у колоније.
"Ницк је бацио кухињски судопер на ове узорке", рекао је Феррелл. Упркос свим тим тестовима, још увек ништа није нашао у неким тлима. "То је заиста невероватно."
Јацкуелине гурдијални, еколошки микробиолог на Универзитету у Гуелпху у Канади, назива резултате "Посебно је у напорима Драгона да утврди који фактори утичу на вероватноћу да пронађу микроорганизме на одређеној локацији. Открио је да су високе висине и високе концентрације хлората најјачи предиктори неуспеха да открију живот. "Ово је веома занимљиво откриће", рекао је Гоодиеар. "Ово нам много говори о границама живота на Земљи."
Није у потпуности уверена да је њихово тло заиста беживотно, делом због својих искустава у другом делу Антарктике.
Пре неколико година, студирала је тла из сличног окружења у трансатрантрактичким планинама, место 500 миља северозападно од Схацклетона Глециер-а назвала је универзитетску долину која можда није имала значајну влагу или температуру од 120.000 година. Када га је инкубирала 20 месеци на 23 ° Ф, типична летња температура у долини, тло није показало знакове живота. Али када је загрејала узорке тла неколико степени изнад смрзавања, неки су показали раст бактерија.
На пример, научници су открили да бактеријске ћелије остају живо и после хиљада година ледењачара. Када постану заробљени, метаболизам ћелије може успорити милион пута. Они улазе у стање у којој више не расту, већ само оправдавају оштећења ДНК узроковане космичким зрацима који продрле у лед. Гоодиеар спекулира да су ови "спори преживели" могли да буду оне које је пронашла на Валлеи-у - осумњиче да је ДРАГОНЕ и пожар анализирали 10 пута више тла, можда су их нашли у Робертс Масив или Сцхроедер планини.
Брент Цхристнер, који проучава Антарктичке микробе на Универзитету у Флориди у Гаинесвиллеу, верује да би ова висока надморска висина, сува тла могла да помогну у побољшању потраге за живот на Марсу.
Напоменуо је да је Викинг 1 и Викинг 2 свемирска летелица, која је 1976. године слетила експерименте за откривање животних жребања, на студијама ниског лажног тла у близини обале Антарктике, у региону се зове суви долине. Неке од ових тла постају влажне од топљења током лета. Садрже не само микроорганизме, већ и на неким местима и сићушни црви и друге животиње.
Супротно томе, виша, сува тла планине Робертс и планини Сцхроедер могу пружити боље тестирање основа за марсовске инструменте.
"Површина Марса је јако лоша", рекао је Христоње. "Ниједан организам на земљи не може преживети на површини" најмање топ инча или два. Свако свемирски брод који иде тамо у потрази за животом мора бити спреман да делује у неким од најг најгрвашњијих места на Земљи.
Цопиригхт © 1996-2015 Национално географско друштво. Цопиригхт © Натионал Геограпхиц Партнери, ЛЛЦ, 2015-2023. Сва права задржана.