Ученые обнаружили микроорганизмы в озере Энигма подо льдом Антарктики. Открытие произошло в озере, которое ранее считалось полностью замерзшим. Исследователи из институтов Италии, Австралии и США нанесли на карту наличие жидкой воды и микробной жизни в экстремальных условиях. Озеро погребено под толстым слоем льда. В образцах были обнаружены сообщества бактерий, адаптированных к суровым условиям.
В исследовании использовался проникающий радар и бурение, проводившееся в период с 2019 по 2020 год. Результаты бросают вызов предыдущим предположениям о подледных озерах на континенте. Вода остается жидкой даже при температуре на поверхности -40,7°C. Эта стабильность позволяет существовать микроорганизмам. Находка открывает новые перспективы для изучения границ жизни на Земле.
Озеро Энигма обнаружило жидкую воду на глубине
Озеро Энигма оставалось покрытым вечным льдом. Исследователи обнаружили значительный объем незамерзшей воды. Слой жидкости простирается в некоторых местах на глубину до 22 метров. Геолокационный радар помог составить карту структуры. Команды собрали образцы в разных точках бурения.
Экстремальная температура не предотвращает присутствие воды. Этому явлению способствуют такие факторы, как давление и возможный приток талой воды из близлежащего ледника. Подводные кадры запечатлели окружающую среду на дне озера. Исследования подтвердили, что экосистема — это не просто тонкий поверхностный слой.
- Бурение ДП №2 достигло глубины 9,3 метра
- Точка ДП №4 достигла 22,5 метров.
- Пробы DP#C22 собраны на глубине 22 метра.
- Наблюдение за притоком талой воды с Аморфного ледника в январе 2020 г.
- Химические анализы показали стратифицированную олиготрофную воду.
Международное сотрудничество приносит результаты
В работе приняли участие учреждения из трех стран. В состав команды входили Итальянский национальный институт полярных исследований, Университет Тасмании и Университет Аляски. Дэвид Пирс, специалист по экологической биологии, и Майкл МакКлунг, гляциолог, занимали видные должности. Полевые работы проводились в ходе XXXV итальянской антарктической экспедиции.
Ученые провели чистое бурение, чтобы избежать загрязнения. Собранный материал прошел детальный лабораторный анализ. Партнерство позволило объединить технологии радара, бурения и генетического секвенирования. Результаты были опубликованы в специализированном научном журнале.
В некоторых слоях озера доминируют патесцибактерии.
В образцах было обнаружено заметное присутствие ультрамелких бактерий супертипа Patescibacteria. В определенные моменты эти организмы составляли более 50% микробного сообщества. Они имеют редуцированные геномы и зависят от взаимодействия с другими микроорганизмами. Другие выявленные группы включают Pseudomonadota, Actinobacteriota и Bacteroidota.
Эти бактерии адаптируются к условиям низкой доступности питательных веществ. Олиготрофная среда озера благоприятствует организмам с эффективными стратегиями выживания. Это открытие контрастирует с более изученными антарктическими озерами, например, в долинах Мак-Мердо, где патесцибактерии не появляются с такой же частотой.
Химическая стабильность воды привлекает внимание исследователей
Вода озера Энигма сохраняет стабильный состав, несмотря на длительную изоляцию. Ученые заметили возможный вклад таяния Аморфного ледника. Этот приток поможет обновить объем жидкости. Изображения, сделанные в январе 2020 года, зафиксировали внезапное увеличение уровня поверхностных вод, впадающих в озеро.
Это явление поднимает вопросы о гидрологических циклах подо льдом. Исследователи продолжают исследовать точную причину химической стабильности. Эта характеристика делает озеро интересной моделью для других экстремальных условий.
Последствия для поиска жизни на других небесных телах
Экосистема озера Энигма предлагает аналогии с подземными океанами на таких лунах, как Европа Юпитера. Астробиологи с интересом следят за результатами. Организмы, выживающие без солнечного света и при высоком давлении, расширяют понятие обитаемости. Исследование не выявило сложной жизни, но оно усиливает устойчивость микробов.
Будущие космические миссии могут использовать эти данные в качестве справочной информации. Антарктический континент продолжает предоставлять возможности для понимания процессов, происходящих вдали от Земли.