В подледном антарктическом озере обнаружено 3931 новых микроорганизмов

Полярная биологическая экспедиция по прошествии 6 долгих лет исследований, разработки безопасных методов бурения, подготовительных работ и самого бурения антарктических льдов наконец достигла своей цели - в скрытом подледном озере Уилланс обнаружено 3931 новых видов микроорганизмов-экстремофилов.

Сразу следует отметить, что подобные исследования проводятся не впервые. Российские ученые потратили более 25 лет на бурение скважины и анализ воды крупнейшего подледного озера Антарктики, Восток, однако так и не сделали значимых открытий. Британская исследовательская миссия другого подледного озера Элсуорт также потерпела фиаско - проект был закрыт из многочисленных аварий.

обнаружена жизнь в подледном антарктическом озере

Ученый в специальном обеззараженном костюме несет пробы воды из озера Уилланс. Фото: J. T. Thomas

Закрытое, изолированное, но живое

Озеро Уилланс - одно из многочисленных подледных озер Антарктиды. Оно находится на западе материка, всего в 640 км от географического Южного полюса. Условия в этом регионе мягко суровые, средняя годовая температура составляет здесь около -60°С. Поиски жизни в этом ледяном аду кому-то могут показаться безумным замыслом. Однако под толстым слоем льда, на глубине 800 метров геотермальные источники не дают замерзнуть и возможно мало по малу пополняют озеро Уилланс. Вода в нем круглый год находится в жидком состоянии, но ее температура лишь немного выше нуля - около +0,5°С.

Озеро Уилланс, как и подобные ему, является полностью закрытым и изолированным от внешнего мира. Затея исследовать скрытые озера Антарктики давно будоражила умы ученных, тем не менее первые образцы удалось получить только в начале 2013 года, как поясняют ученые, слишком много времени ушло на разработку безопасных (не загрязненных микроорганизмами из вне) методов бурения и доставки образцов на поверхность.

Результаты не заставили себя долго ждать: в пробах воды было обнаружено 3931 новых, ранее не известных штаммов микроорганизмов. Все они являются экстремофилами - организмами, которые обитают в условиях, означающих смерть для других существ. В отсутствии солнечного света и достаточного количества органики местные бактерии и археи перешли на питание неорганическими веществами (преимущественно каменные породы и углекислый газ).

Колонии бактерий из озера Уилланс

Колонии бактерий, выращенные из образцов, поднятых с озера Уилланс.

Руководитель исследования, профессор биологии Брент Кристнер рассказывает:

Обнаружение подобных экосистем подо льдом можно назвать ожидаемой неожиданностью, – много кто надеялся и верил в существование жизни в столь суровых причем закрытых системах. В тоже время провалы наших предшественников оптимизма не добавляли. Но никто и представить не мог, что мы найдем такое многочисленное видовое разнообразие.

Радиоуглеродное датирование нижних слоев ледника, контактирующего с водами озера позволило установить их возраст - 120 000 лет, другими словами на протяжении именно этого времени экосистема озера Уилланс являлась изолированной.

Макрофотография кокковидных микроорганизмов

Макрофотография кокковидных микроорганизмов, найденных в воде.

Откуда взялась жизнь в запертой экосистеме?

Очень интересный и невероятно сложный вопрос, на который к сожалению практически невозможно найти точный ответ. Возможно микроорганизмы остались в Антарктиде с тех самых времен, когда она была значительно теплее (дрейф материков). Возможно они были занесены на Южный полюс ветром и каким-то непостижимым образом просочились сквозь огромные толщи льда. А может быть и совсем невероятный вариант - они эволюционировали из элементарных органических соединений... Целью дальнейших исследований биологи как раз и ставят поиск ответов на этот вопрос.

Гляциолог Мартин Трантер, соавтор научной работы рассуждает:

Скрытые антарктические озера потенциально очень схожи с ледяными условиями других миров, например, марсианскими или европеанскими. В конце концов, некогда там была жидкая вода или есть сейчас в случае с Европой, а также присутствуют нужные типы горных пород и окислители: микробы могут получать энергию из этих соединений.

Евгений Мартыненко