Russland frøs praktisk talt ny boring av den subglacial Antarktiske innsjøen Vostok, og akkurat i det øyeblikket det kom nærmest å oppdage det lokale livet.
Vi vet alle at etter boring i dypet av innsjøen Vostok i Antarktis, fant vi spor etter en ekstremt uvanlig bakterie. Utenlandske forskere mener at det er mange eksotiske flercellede organismer i sjøen. Deres innenlandske kolleger avviser dette synspunktet, men de tror også at fortsettelsen av forskningen hans ville gitt mange nye ting - og vil gjøre det mulig å forstå hvordan livet kan se ut i andre verdener av solsystemet. Dette vil ikke skje i nærmeste fremtid: hovedarbeidet på "Vostok" ble dessverre stoppet. Hvis noen gjør slike funn i sjøen, kan dette være fordelene for utenlandske forskere - og det vil skje ganske snart.
Lake Vostok er et stort reservoar på 6000 kubikk kilometer, som er mange ganger større enn i Ladoga. I tillegg er øst subglacial på nesten fire kilometer dybde, og det er grunnen til at trykket er opptil 400 atmosfærer, og oksygen og nitrogen har ingen steder å komme utenom kontakt med atmosfæren. Vannet i innsjøen mettet med dem er et unikt miljø som bør være det mest ugunstige reservoaret for livet på jorden. Men til tross for dette, er det fortsatt liv der - i det minste er dette meningen fra en rekke russiske og amerikanske forskere som har studert resultatene av dets boring. Selv om estimatene fra forskere fra disse to landene om deres levedyktighet avviker radikalt, mener de alle at de har funnet spor etter lokalt liv.
I april 2017 var det premiere på filmen Vostok-sjøen. Ridge of Madness”, som beskrev de svært vanskelige forholdene der russiske polfarere og forskere oppnådde meget betydningsfulle resultater i jakten på livet under flere kilometer med Antarktis-is. Filmen innhenter fremdeles internasjonale priser, men historien er forbundet med den og viktigere enn noen priser. Han reiser temaet for den faktiske stoppingen av dyp renboring ved Vostok-sjøen av styrkene til polarstasjonen med samme navn. Mangel på finansiering har hindret store skritt fra å bli gjort der siden 2015. Og nå på stasjonen flere ganger færre mennesker enn det var på topp på jobb. Fra dette er det praktisk talt ingen forhåpninger om en stor oppdagelse av lokalt liv under isen. Det er på tide å ta en titt på historien til boring, for å forståhva som er oppnådd der og hva - takket være den nåværende "frysing" av arbeid - ikke vil oppnås.
Kommer du til de små grønne mennene?
Det er to synspunkter på temaet hvem som nøyaktig bor under isen mellom Vostok-stasjonen og innsjøen med samme navn. En av dem er amerikansk, den andre er russisk. Den første er basert på resultatene fra grunnere boringer som USA utførte i området på 1990-tallet. Da klarte de å få bare isen over innsjøen - den som ble dannet fra dens farvann, gradvis stige opp og fryse. Etter å ha analysert prøvene sine fant Scott Rogers 'team metagenomiske metode det gensekvenser av 1.623 arter! Av disse tilhørte seks prosent temmelig sammensatte skapninger - eukaryoter, vesener med en adskilt kjerne, omgitt av en vegg. Noe så komplekst var det minste forventet å bli sett på flere kilometer dybde.
Dessuten lever en av typene bakterier, antagelig funnet på denne måten, bare i tarmene til fisk - den forekommer rett og slett ikke atskilt fra dem. Gensekvenser som er typiske for rotatorer og bløtdyr ble også funnet. Av dette konkluderte den amerikanske gruppen at blant innbyggerne i Vostok-sjøen kan det være ekstremt komplekse skapninger, til og med fisk og krepsdyr. I følge en hypotese har innsjøen i form av et åpent reservoar eksistert i flere titalls millioner år, og bare de siste 14-15 millionene er skjult av is.
Salgsfremmende video:
Science Photo Library / ØSTNYHETER
Dette betyr, forsker teoriene, at lokale fisker og krepsdyr hadde mye tid til gradvis å tilpasse seg underisforholdene. Hvis de er der, kan de dessuten gjøre østens ekstreme forhold mindre ekstreme. Oksygen-pustende organismer kan konsumere overflødig oksygen som kommer inn i sjøen sammen med isen. Så, i dypet av innsjøen, kan det ikke være et overskudd av denne gassen - en sterk oksidasjonsmiddel, ved siden av hvor livet ikke er lett.
Russiske forskere ledet av Sergei Bulat reagerte ekstremt kaldt på denne oppdagelsen. De påpekte ganske riktig at boringen ble utført ved bruk av tekniske væsker forurenset med vanlig jord og andre bakterier. Det er praktisk talt umulig å skille ekstern forurensning fra “lokale innbyggere” uten å bruke “ren boring”. Innenlandske forskere mener at det under slike forhold er mulig å snakke om ekte "østlige" liv bare hvis det blir funnet genetiske sekvenser som er helt forskjellige fra hva som helst.
Og spesialister fra St. Petersburg Institute of Nuclear Physics fra det russiske vitenskapsakademiet klarte å finne der bakterie-DNAet, som ikke falt sammen med noen av de kjente artene. Det er så fremmed for dem at det ikke engang var mulig å plassere det i en gruppe bakterier. 14 prosent av genene hennes finnes ikke i noen andre kjente arter. Som Sergei Bulat sa da, er dette DNAet så ulikt noe annet at “hvis det ble funnet på Mars, ville de utvilsomt erklært at dette er livet fra Mars. Selv om det er jordisk DNA."
Science Photo Library / ØSTNYHETER
Imidlertid er dette bakterier, enkle, encellede, uten "bjeller og fløyter" og unødvendig kompleksitet. Gener av noe uventet og enda mer sammensatt, men samtidig annerledes enn landlevende arter, er ennå ikke funnet i isprøver. Så eukaryoter og til og med flercellede som fisk, etter våre forskere, er fortsatt avlyst der. Dette er kanskje ikke dårlig. Fisk som lever uten lys og tilførsel av næringsstoffer ovenfra skal være så fremmed for alt at vi vet at de faktisk ikke ville være veldig forskjellige fra noen "grønne menn" fra historiene til kreative ufologer.
Ikke så enkelt
Spørsmålet om det er flercellede organismer i øst er slett ikke stengt her. Nyere har forskere lært at flercellede organismer - spesielt sopp - på en eller annen måte på mystisk vis kan overleve dypt under havbunnen. Trykket der er enda høyere enn i den subglacial innsjøen. Angivelig samsvarer sopp på en eller annen måte med kjemoautotrofiske bakterier, som utvinner energi fra uorganisk materiale på grunn av oksidasjonen. Utilstrekkelig oksyderte jernforbindelser, for eksempel i sammensetningen av olivin, er drivstoff for et så dypt liv. Bakterier "brenner" den med oksygen og får vann.
Og i slutten av april 2017 ble det kjent at flercellede sopp av den beskrevne typen kan eksistere under havbunnen i 2,4 milliarder år. Dessuten oppsto de allerede før metning av atmosfæren med oksygen. Det vil si, i motsetning til eksisterende synspunkter, trenger ikke flercellete og komplekse liv ikke en oksygenatmosfære eller gunstige forhold på planeten. Hvis dette var for milliarder av år siden, kan det godt hende at også i dag i den subglacial innsjøen er det organismer som er mer sammensatte enn bakterier - og mye mer.
La oss anta et øyeblikk at ting kan være slik. Da går viktigheten av oppdagelsen langt utenfor grensene for vår kunnskap om det jordiske livet. Faktum er at innvollene til Mars, Titan, Enceladus, Europa, Ceres og mange andre organer i systemet også har en iskappe ovenfra, vann nedenfra og høyt trykk. De er så like forholdene i Østen at konklusjonen antyder seg selv: hvis det finnes komplekst liv under isen fra Antarktis, er det vanskelig å utelukke dets tilstedeværelse i andre verdener av solsystemet.
For kaldt eller for varmt til et vanskelig liv?
Ved første øyekast kan det se ut som at hovedproblemet i livet under isen i Antarktis er kaldt. Det kan faktisk hende at dette ikke er tilfelle i det hele tatt. Ja, de øvre lagene av innsjøen er avkjølt til minus tre grader celsius. Hvis det ikke var noe trykk over 350 atmosfærer, ville det være is på deres sted, bare det tillater ikke at så kaldt vann fryser. Og likevel, mest sannsynlig, er de nedre lagene av innsjøen mye mer ekstreme når det gjelder temperaturer.
Hydrogenophilus thermoluteolus, en termofil bakterie, ble funnet i isen hundre eller to meter over innsjøen. Selv om det er ganske vanlig der "i utseende" (gener ligner andre kjente prøver), er det veldig vanskelig å tilskrive det til ekstern forurensning. Og ikke bare fordi en termofil bakterie i Antarktis ville være en ganske merkelig forurensning. Enda viktigere, før isen over øst, kunne den bare finnes i varme kilder. På overflaten har den ikke så mye å gjøre - det lever av å oksidere hydrogenet som samler seg der varmt vann kommer i kontakt med bergarter.
En slik "forurensning" kunne nesten ikke komme inn i parafin eller freon brukt til boring fra Russland eller andre deler av verden. Produksjonen av slike stoffer ligger ingen steder i varme kilder. På dette grunnlaget antyder russiske og franske forskere at de samme kildene gjemmer seg i bunnen av den subglacial innsjøen, gjennom hvilke, i tillegg til varmt vann, strømmer hydrogen, som tjener som grunnlag for kjemoautotrofisk liv.
Generelt er Hydrogenophilus thermoluteolus langt fra den største ytterligheten blant de som bor i nærheten av varmt vann. Mennesker som henne lever og utvikler seg ved 40-60 grader celsius. Den tøffeste av dem er den enklere, encellede archaea som tåler opptil 122 grader celsius. Foreløpig er det imidlertid ikke funnet spor av archaea i isen over innsjøen eller i prøver fra den. Så hvis det er varmt helt i bunnen, så ikke overdreven, ikke over kokepunktet der bakterier dør.
Kunsten å stoppe ett skritt fra målstreken
For flere år siden begynte dypboring i innsjøens farvann å avta. For å komme til denne dybden er en bor ikke egnet: smeltevann fra isen fryser raskt. Den erstattes av ikke-frysende parafin eller freon. Men hvis slike væsker - det kan være mye bakterier i dem - havne i innsjøfarvannet, vil det være veldig vanskelig å forstå hvilken av de som blir funnet under boring som er en urbefolkning og hvem som er en fremmed. Russiske forskere har lenge kommet til den konklusjon at på de siste titalls meter isen, og enda mer i sjøen selv, er det nødvendig med grunnleggende forskjellige teknologier som utelukker kontakten mellom innsjøvannet og ytre væsker.
Akk, dette betyr at nytt boreutstyr er nødvendig. Og dets oppretting - i motsetning til utnyttelsen av den forrige - krever penger, om enn på ingen måte i en kosmisk skala. Så et sted i 2015 ble ytterligere fremdriftsarbeid bremset alvorlig. Den "kjedelige" delen av stasjonens personell er nå bare noen få mennesker, og en gang for gjennomføringen av denne oppgaven ble personellene brakt til titalls.
Det som skjedde er mest sannsynlig som om Khrusjtsjov plutselig sa seg etter oktober 1957 at det var dyrt å skyte satellitter, og ikke ga finansiering til alle andre romflyvninger. Russiske forskere har funnet den beste kandidaten for et uvanlig liv for en subglacial innsjø som ligger på en dybde av kilometer. Som mange tror er forbindelsen forbundet med underjordiske kanaler med andre lokale innsjøer - og det er mange av dem i Antarktis, Vostok er ganske enkelt den største. Og plutselig, i stedet for å fortsette å jobbe, finne nye bakterier eller til og med flercellede organismer, forlater vi plutselig kampen selv.
Logikken bak denne beslutningen er forståelig. Khrusjtsjov kunne ikke si “spille rundt og det er nok” - han ville ha mistet ansiktet på grunn av konkurransepress fra USA. W. Brown var der med sine drømmer om månen, og å nekte å fly ville sette Sovjetunionen i en ubehagelig stilling. Dessverre har ondskapsfulle amerikanere ingen hast med å konkurrere med oss i retning av å utforske det mest eksotiske livet på jorden. For dette har ikke bare USA en polarstasjon rett over innsjøen. Som et resultat kan situasjonen bli en lang stopp i vår egen innsats i denne retningen.
Imidlertid tenker NASA bare på metoder for å bore kilometeris i Europa. Kanskje vil de tenke på å teste et mobilt borekompleks over samme øst. Da kan det vise seg at prioriteringen i oppdagelsen av det mest ekstreme liv under isen vil være hos noen andre.
Alexander Berezin
