Vida-søen ligger inden for en af Antarktisens kolde, tørre McMurdo-tørre dale (Foto: Desert Research Institute)
Selv inden i en næsten helt frosset sø inden i Antarktis tørre dale i landet, i mørke, saltbelastede og frysevand fyldt med nitrogenoxid, trives livet… og tilbyder en anelse om, hvad der en dag kan findes i lignende miljøer andetsteds i solsystemet .
Forskere fra NASA, Desert Research Institute i Nevada, University of Illinois i Chicago og ni andre institutioner har opdaget kolonier af bakterier, der bor på et af de mest isolerede steder på Jorden: Antarktis Vida-søen, der ligger i Victoria Valley - en af de sydlige kontinentets utroligt tørre McMurdo Dry Valleys.
Disse organismer ser ud til at trives trods de barske forhold. Dækket af 20 meter (65 fod) is, er vandet i Vida-søen seks gange saltere end havvand og indeholder de højeste niveauer af nitrogenoxid, der nogensinde er fundet i en naturlig vandmasse. Sollys trænger ikke meget langt ned under den frosne overflade, og på grund af de hypersaline forhold og isvandets temperaturer kan temperaturen kaste sig ned til en frigid -13,5 ºC (8 ºF).
Endnu inden for et så tilsyneladende ugjestmildt miljø er Vida-søen vært for en ”overraskende forskelligartet og rigelig samling af bakterier”, der findes inden i vandkanaler, der forgrener sig gennem isen, adskilt fra solens energi og isoleret fra udvendige påvirkninger i anslagsvis 3.000 år.
Oprindeligt antaget at være frosset fast, jorden gennemtrængende radarundersøgelser i 1995 afslørede et meget salt flydende lag (en saltlage), der lå bag søens året rundt 20 meter tykke isdækning.
"Denne undersøgelse giver et vindue ind i et af de mest unikke økosystemer på Jorden," sagde Dr. Alison Murray, en af hovedforfatterne af holdets artikel, en molekylær mikrobiel økolog og polarforsker og medlem af 14 ekspeditioner til Sydhavet og det antarktiske kontinent. ”Vores viden om geokemiske og mikrobielle processer i lysløse iskolde miljøer, især ved temperaturer i underenergi, har hidtil været ukendt indtil nu. Dette arbejde udvider vores forståelse af de livstyper, der kan overleve i disse isolerede, kryokosystemer, og hvordan forskellige strategier kan bruges til at eksistere i så udfordrende miljøer. ”
Der måtte oprettes sterile miljøer inden i telte på Vida-søens overflade, så forskerne kunne være sikre på, at de kerneprøver, de borede, var uberørte og ikke blev forurenet med nogen introducerede organismer.
I en pressemeddelelse fra NASA tyder “geokemiske analyser på, at kemiske reaktioner mellem saltvand og de underliggende jernrige sedimenter genererer nitrogenoxid og molekylært brint. Sidstnævnte kan til dels give den energi, der er nødvendig for at understøtte saltvandets forskellige mikrobielle liv. ”
"Dette system er sandsynligvis den bedste analog, vi har til mulige økosystemer i Saturns måne Enceladus og Jupiters måne Europa."
- Chris McKay, medforfatter, NASAs Ames Research Center
Det, der er særlig spændende, er ligheden mellem forhold, der findes i isdækkede søer i Antarktis, og dem, der kan findes på andre verdener i vores solsystem. Hvis livet kunne overleve i Vida-søen, så hårdt og isoleret som det er, kunne det også findes under den iskolde overflade i Europa, eller inden for (hypotetiserede) undergrundhavene i Enceladus? Og hvad med iskapperne fra Mars? Måske der være lignende kanaler med supersaltet flydende vand, der løber gennem Mars 'is, med mikrober, der udgør en eksistens på jernsedimenter?
”Det er sandsynligt, at der kun findes en livsunderstøttende energikilde fra den kemiske reaktion mellem anoxisk saltvand og klippen,” forklarede Dr. Christian Fritsen, en mikrobiel økolog og systemprofessor i DRI's Afdeling for Jord- og Økosystemvidenskab og medforfatter af undersøgelsen.
"Hvis det er tilfældet," tilføjede Murray, "dette giver os en helt ny ramme til at tænke på, hvordan livet kan understøttes i kryoøkosystemer på jorden og i andre iskaldte verdener i universet."
Læs mere: Europas skjulte store søer kan havnelivet
Mere forskning er planlagt til at undersøge de kemiske interaktioner mellem sedimentet og saltlage samt genetisk sammensætning af mikrobielle samfund selv.
Forskningen blev offentliggjort denne uge i Proceedings of the National Academy of Science (PNAS). Læs mere om DRI-pressemeddelelse her, og se en video nedenfor, der viser højdepunkter fra feltforskningen.
Finansiering til forskningen blev støttet i fællesskab af NSF og NASA. Billeder høflighed Desert Research Institute. Tørdal billedkredit: NASA / Landsat. Europa-billede: NASA / Ted Stryk.)
