Tin Mới Nhất (VI)

Các nhà khoa học tìm thấy vi sinh vật sống ở hồ Enigma dưới lớp băng Nam Cực

Antártida Gelo
Foto: Antártida - Goldilock Project/shutterstock.com

Các nhà khoa học phát hiện vi sinh vật trong hồ Enigma dưới lớp băng Nam Cực. Phát hiện này xảy ra ở một hồ nước trước đây được coi là đóng băng hoàn toàn. Các nhà nghiên cứu từ các tổ chức ở Ý, Úc và Hoa Kỳ đã lập bản đồ sự hiện diện của nước ở dạng lỏng và đời sống vi sinh vật trong điều kiện khắc nghiệt. Hồ bị chôn vùi dưới một lớp băng dày. Các mẫu cho thấy cộng đồng vi khuẩn thích nghi với môi trường khắc nghiệt.

Nghiên cứu sử dụng radar xuyên thấu và hoạt động khoan được thực hiện từ năm 2019 đến năm 2020. Kết quả thách thức những giả định trước đây về các hồ dưới băng trên lục địa. Nước vẫn ở dạng lỏng ngay cả khi nhiệt độ bề mặt lên tới -40,7 ° C. Sự ổn định này cho phép sự tồn tại của vi sinh vật. Phát hiện này mở ra những quan điểm mới cho các nghiên cứu về giới hạn của sự sống trên Trái đất.

Hồ Enigma tiết lộ nước lỏng ở độ sâu

Hồ Enigma vẫn bị bao phủ bởi lớp băng vĩnh cửu. Các nhà nghiên cứu đã xác định được một khối nước không đóng băng đáng kể. Lớp chất lỏng kéo dài tới độ sâu tới 22 mét ở một số nơi. Radar xuyên đất đã giúp lập bản đồ cấu trúc. Các đội thu thập mẫu tại các điểm khoan khác nhau.

Nhiệt độ cực cao không ngăn cản sự hiện diện của nước. Các yếu tố như áp suất và khả năng dòng nước tan chảy từ sông băng gần đó góp phần gây ra hiện tượng này. Cảnh quay dưới nước ghi lại môi trường dưới đáy hồ. Nghiên cứu khẳng định hệ sinh thái không chỉ là một lớp bề mặt mỏng.

  • Khoan DP#2 đạt độ sâu 9,3m
  • Điểm DP#4 đạt 22,5 mét
  • Lấy mẫu DP#C22 ở độ cao 22 mét
  • Quan sát dòng nước tan chảy từ Sông băng vô định hình vào tháng 1 năm 2020
  • Phân tích hóa học cho thấy nước nghèo dinh dưỡng phân tầng

Hợp tác quốc tế thúc đẩy kết quả

Các tổ chức từ ba quốc gia đã tham gia vào nỗ lực này. Viện Nghiên cứu Địa cực Quốc gia Ý, Đại học Tasmania và Đại học Alaska là thành viên của nhóm. David Pearce, một chuyên gia về sinh học môi trường, và Michael McClung, một nhà nghiên cứu về sông băng, đều giữ những vị trí nổi bật. Các hoạt động thực địa diễn ra trong Chuyến thám hiểm Nam Cực của Ý XXXV.

Nam Cực
Nam Cực – ruek66/ Shutterstock.com

Các nhà khoa học đã thực hiện các cuộc khoan sạch để tránh ô nhiễm. Các vật liệu thu thập được đã trải qua quá trình phân tích chi tiết trong phòng thí nghiệm. Sự hợp tác này giúp kết hợp các công nghệ radar, khoan và giải trình tự gen. Kết quả được công bố trên tạp chí khoa học chuyên ngành.

Patescibacteria chiếm ưu thế ở một số tầng của hồ

Các mẫu cho thấy sự hiện diện rõ rệt của vi khuẩn siêu nhỏ từ siêu vi khuẩn Patescibacteria. Tại một số thời điểm nhất định, những sinh vật này đại diện cho hơn 50% cộng đồng vi sinh vật. Chúng có bộ gen giảm và phụ thuộc vào sự tương tác với các vi sinh vật khác. Các nhóm khác được xác định bao gồm Pseudomonadota, Actinobacteriota và Bacteroidota.

Những vi khuẩn này thích nghi với điều kiện có sẵn chất dinh dưỡng thấp. Môi trường đa dưỡng của hồ tạo điều kiện cho các sinh vật có chiến lược sinh tồn hiệu quả. Phát hiện này trái ngược với các hồ ở Nam Cực được nghiên cứu nhiều hơn, chẳng hạn như các hồ ở Thung lũng McMurdo, nơi vi khuẩn Patescibacteria không xuất hiện với tần suất như nhau.

Tính ổn định hóa học của nước thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu

Nước hồ Enigma duy trì thành phần ổn định dù bị cô lập kéo dài. Các nhà khoa học đã quan sát thấy sự đóng góp có thể có từ sự tan chảy của Sông băng vô định hình. Dòng chảy này sẽ giúp làm mới khối lượng chất lỏng. Hình ảnh từ tháng 1/2020 ghi nhận lượng nước mặt chảy vào hồ tăng đột biến.

Hiện tượng này đặt ra câu hỏi về chu trình thủy văn bên dưới lớp băng. Các nhà nghiên cứu tiếp tục điều tra nguồn gốc chính xác của sự ổn định hóa học. Đặc điểm này khiến hồ trở thành một mô hình thú vị cho các môi trường khắc nghiệt khác.

Ý nghĩa cho việc tìm kiếm sự sống trên các thiên thể khác

Hệ sinh thái Hồ Enigma đưa ra những điểm tương đồng với các đại dương dưới bề mặt trên các mặt trăng như Europa của Sao Mộc. Các nhà sinh vật học vũ trụ theo dõi những phát hiện một cách thích thú. Các sinh vật tồn tại mà không cần ánh sáng mặt trời và ở áp suất cao mở rộng khái niệm về khả năng sinh sống. Nghiên cứu không phát hiện ra sự sống phức tạp nhưng nó củng cố khả năng phục hồi của vi sinh vật.

Các sứ mệnh không gian trong tương lai có thể sử dụng dữ liệu này làm tài liệu tham khảo. Lục địa Nam Cực tiếp tục mang lại cơ hội để hiểu các quá trình xảy ra ở xa Trái đất.