Антарктическое озеро оказалось живым

ZzyP6Gqjql01

В первых пробах жидкой воды из подледного озера Уилланс нашли следы тысяч микроорганизмов.

На фото: Посев микроорганизмов из подледного озера Уилланс. Изображение: Brent Christner

Американская группа ученых из Университета Монтаны опубликовала результаты анализа первых проб из озера Уилланс, расположенного под антарктическими льдами на глубине 800 метров. Согласно этим данным, образцы воды, впервые отобранные в жидком состоянии, содержали следы как минимум 3931 микроорганизмов. Доминирующими среди них оказались нитрит-окисляющие хемоавтотрофы. Посевы образцов на питательные среды оказались успешными, что означает, что по крайней мере некоторые из них живы и находятся в активном состоянии.

Первые следы живых организмов ученые обнаружили еще на подступах к озеру, когда прошли отметку в 500 метров. Однако концентрация клеток составляла не более 102 клеток на миллилитр. В самом же озере микроорганизмов оказалось гораздо больше.

Многие из обнаруженных микроорганизмов оказались археями, другие относятся к бактериям. Обнаружены и эукариотические клетки. Эти выводы были основаны на секвенировании рибосомальной РНК, последовательность которой обычно используется для филогенетического анализа метагеномов.

Поскольку подледные озера лишены света и крайне бедны органическими веществами, основой экосистемы являются хемоавтотрофы — микроорганизмы, добывающие энергию из ферментативного ускорения химических процессов. В озере Уилланс было найдено большое количество следов бактерий, которые окисляют соединения азота, железа и серы. Это неорганическое топливо, полагают ученые, поступает из осадочных отложений на дне озера.

AYu1Kd-ftoE1

Схема озера Уилланс. Изображение: wissard.org

Американская экспедиция готовила проект WISSARD (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) с 2009 года. К бурению, которое заняло несколько дней, ученые приступили в январе 2013 года. Анализ проб воды до сих пор ведется в восьми институтах США. Для бурения толщи льда применялась технология «горячей воды», то есть скважина постепенно растапливалась по мере заглубления бура. По словам авторов, установка, построенная для американского проекта, была спроектирована так, чтобы удовлетворить самым высоким требованиям стерильности. Она также дает возможность забирать пробы не только льда, но и жидкой воды.

Самой трудной задачей при исследовании подледных озер Антарктиды является необходимость содержать буровую установку в стерильных условиях. Ранее, в 2013 году, группа русских ученых достигла подледного озера Восток — самого глубокого антарктического озера, расположенного на глубине около четырех километров. В пробах Востока также было обнаружено большое количество микроорганизмов. Однако поскольку пробы были взяты из намерзшего к леднику керна, а также — по мнению некоторых специалистов — при бурении не соблюдались все требования стерильности (например, не стерилизовали керосин, использующийся в буровой установке), к этим результатам сложилось неоднозначное отношение.

Интерес ученых-полярников к подледным озерам вызван не только уникальностью этих экосистем. Существует мнение, что раз живые организмы сумели приспособиться к жизнью подо льдом в условиях Земли, то то же самое может быть справедливо и для внеземных объектов. Так, аналогичными условиями обладают спутник Юпитера Европа; подобные же озера могут существовать и под полярными ледниками на Марсе.