科學家在南極冰層下的恩尼格瑪湖中檢測到微生物。這項發現發生在一個先前被認為完全冰凍的湖泊中。來自義大利、澳洲和美國機構的研究人員繪製了極端條件下液態水和微生物生命的存在。湖水被厚厚的冰層掩埋。這些樣本揭示了適應惡劣環境的細菌群落。
該研究使用了穿透雷達和 2019 年至 2020 年間進行的鑽探。研究結果挑戰了先前關於非洲大陸冰下湖泊的假設。即使表面溫度達到-40.7°C，水仍保持液態。這種穩定性允許微生物的存在。這項發現為研究地球生命極限開啟了新的視野。
謎湖揭示了深部液態水
謎湖仍然被永久冰層覆蓋。研究人員發現了大量未結冰的水體。有些地方的液層深度可達22公尺。探地雷達幫助繪製了該結構的地圖。團隊在不同的鑽探點採集樣本。
極端溫度並不能阻止水的存在。壓力和附近冰川融水可能湧入等因素導致了這種現象。水下鏡頭記錄了湖底的環境。研究證實，生態係不只是一個薄薄的表面層。
- DP#2鑽井深度達9.3米
- DP#4點達22.5米
- DP#C22 22公尺處採樣
- 2020年1月非晶冰川融水流入觀測
- 化學分析顯示分層貧營養水
國際合作推動成果
來自三個國家的機構參與了這項工作。該團隊成員包括義大利國家極地研究所、塔斯馬尼亞大學和阿拉斯加大學。環境生物學專家大衛·皮爾斯（David Pearce）和冰川學家邁克爾·麥克朗（Michael McClung）擔任要職。野外作業發生在義大利第 35 次南極探險期間。
科學家們進行了清潔鑽孔以避免污染。收集到的材料經過詳細的實驗室分析。此次合作使雷達、鑽探和基因定序技術的結合成為可能。結果發表在專業科學期刊。
Patescibacteria 在湖的某些層中占主導地位
樣本顯示明顯存在來自巴氏桿菌超門的超小細菌。在某些時候，這些生物體佔微生物群落的 50% 以上。它們的基因組減少了，並且依賴與其他微生物的相互作用。其他已確定的菌叢包括假單胞菌門、放線菌門和擬桿菌門。
這些細菌適應營養利用率低的條件。該湖的貧營養環境有利於具有有效生存策略的生物。這項發現與更多研究的南極湖泊形成鮮明對比，例如麥克默多山谷的湖泊，那裡的帕特西細菌的出現頻率並不相同。
水的化學穩定性引起研究人員的關注
儘管長期隔離，恩尼格瑪湖的水仍保持穩定的成分。科學家觀察到無定形冰川融化可能有貢獻。這種流入將有助於更新液體體積。 2020 年 1 月的影像記錄了流入該湖的地表水突然增加。
這種現象引發了人們對冰下水文循環的疑問。研究人員繼續研究化學穩定性的確切起源。這一特性使該湖成為其他極端環境的有趣模型。
對在其他天體上尋找生命的影響
謎湖生態系與木星木衛二等衛星上的地下海洋有類似之處。天體生物學家饒有興趣地關注著這些發現。在沒有陽光和高壓的情況下生存的生物擴大了宜居性的概念。研究沒有發現複雜的生命，但它增強了微生物的恢復能力。
未來的太空任務可以使用這些數據作為參考。南極大陸繼續提供了解遠離地球的過程的機會。