Борбордук Антарктидадагы таштак кырка кырка топурак эч качан микроорганизмдерди камтыган эмес.
Окумуштуулар биринчи жолу жер бетиндеги топуракта жашоо жок экенин аныкташты. Топурак Түштүк уюлдан 300 миль алыстыкта ​​Антарктиданын ички бөлүгүндөгү эки шамалдуу, аскалуу кырка тоолордун арасынан миңдеген фут муз тоолордон келет.
Колорадо Боулдер университетинин микроб экологу Ноа Файер: "Адамдар ар дайым микробдор чыдамдуу жана каалаган жерде жашай алат деп ойлошкон" дейт топуракты изилдеген топ. Анткени, бир клеткалуу организмдер температурасы Фаренгейттен 200 градустан ашкан гидротермалдык желдеткичтерде, Антарктидадагы муздун жарым мильге жетпеген көлдөрүндө, ал тургай Жердин стратосферасынан 120 000 фут бийиктикте жашаганы табылган. Бирок бир жыл иштегенден кийин Феррер жана анын докторанты Николас Драгон алар чогулткан Антарктика топурагында дагы деле жашоонун эч кандай белгисин таба элек.
Fireer жана Dragone 11 түрдүү тоо кыркаларынын кыртыштарын изилдеп, ар кандай шарттарды чагылдырган. Төмөнкү жана азыраак суук тоолуу аймактардан келгендерде бактериялар жана козу карындар бар. Ал эми эң бийик, эң кургак жана эң суук эки тоо кыркаларынын кээ бир тоолорунда жашоонун белгилери жок.
"Биз аларды стерилдүү деп айта албайбыз" деди Феррер. Микробиологдор бир чай кашык топурактан миллиондогон клеткаларды табууга көнгөн. Ошондуктан, өтө аз сандагы (мисалы, 100 жашоого жөндөмдүү клеткалар) аныктоодон качып кетиши мүмкүн. "Бирок биз билгенден алар эч кандай микроорганизмдерди камтыбайт."
Кээ бир топуракта чындап эле жашоо жок болобу же кийинчерээк кээ бир аман калган клеткалар бар экени аныкталганбы, жакында JGR Biogeosciences журналында жарыяланган жаңы табылгалар Марста жашоону издөөгө жардам бере алат. Антарктиданын топурагы биротоло тоңуп, уулуу туздарга толгон жана эки миллион жылдан бери суюк сууга ээ эмес — Марс топурагына окшош.
Алар 2018-жылдын январында Трансантарктика тоолорунун алыскы аймактарына Улуттук Илим Фонду тарабынан каржыланган экспедиция учурунда чогултулган. Алар континенттин ички бөлүгү аркылуу өтүп, чыгыштагы бийик полярдык плато менен батыштагы жапыз музду бөлүп турат. Окумуштуулар тоодогу жардан ылдый агып жаткан 60 мильдик муздун конвейер тилкеси болгон Шеклтон мөңгүсүнө лагерь курушту. Алар тик учактар ​​менен бийиктикке учуп, мөңгүдөн өйдө-ылдый үлгүлөрдү чогултушкан.
Деңиз деңгээлинен бир нече жүз фут гана бийиктиктеги мөңгүнүн этегинде жайгашкан жылуу, нымдуу тоолордо топуракта кунжут уругунан да кичине жаныбарлар: микроскопиялык курттар, сегиз буттуу тардиградтар, ротиферлер жана кичинекей курттар жашаганын аныкташкан. Springtails деп аталат. Канаттуу курт-кумурскалар. Бул жылаңач, кумдуу топурактарда жакшы иштетилген газондо табылган бактериялардын миңден биринен азы бар, бул жер астындагы майда чөп жегичтер үчүн тамак-аш менен камсыз кылууга жетиштүү.
Бирок мөңгүгө тереңирээк кирип, бийик тоолорго барганда жашоонун бул белгилери акырындык менен жок болду. Мөңгүнүн чокусунда алар бийиктиги 7000 футтан ашкан эки тоого — Шредер жана Робертс тоолоруна барышты.
Шрөдер тоосуна баруулар ырайымсыз болгон, деп эскерет долбоорду жетектеген Юта штатынын Прово шаарындагы Бригам Янг университетинин биологу Байрон Адамс. Бул жайдын күнүндө температура 0°F жакын. Уулу шамал муз менен карды акырындап бууланып, тоолорду жылаңач калтырып, кум казуу үчүн алып келген бак күрөктөрүн көтөрүп, ыргытуу үчүн дайыма коркунуч жаратты. Жер жүздөгөн миллиондогон жылдар бою шамал жана жамгырдан эрозияга учураган кызыл түстөгү жанар тоо тектери менен капталган.
Окумуштуулар тоо текти көтөргөндө, анын негизи ак туздардын — перхлораттын, хлораттын жана нитраттын уулуу кристаллдарынын кабыгы менен капталганын аныкташкан. Перхлораттар жана хлораттар, ракеталык отун жана өнөр жай агартуучу заттарда колдонулуучу коррозия-реактивдүү туздар Марстын бетинде да көп кездешет. Антарктикадагы кургак тоолордо тузду жууп кете турган суусу жок.
"Бул Марста үлгү алуу сыяктуу" деди Адамс. Ичине күрөк салганда, "сен түбөлүккө, балким, миллиондогон жылдардан кийин топуракты бузуп жаткан биринчи нерсе экениңди билесиң".
Изилдөөчүлөр мындай бийиктикте жана эң катаал шарттарда дагы топуракта тирүү микроорганизмдерди таба аларын айтышкан. Бирок бул күтүүлөр 2018-жылдын аягында, Dragon кирдеги микробдук ДНКны аныктоо үчүн полимераздык чынжыр реакциясы (ПЦР) деп аталган ыкманы колдонгондо, өчө баштаган. Ажыдаар мөңгүнүн үстүндөгү жана астындагы тоолордон 204 үлгүнү сынады. Төмөнкү, муздак тоолордон алынган үлгүлөр ДНКнын чоң көлөмүн берди; бирок көпчүлүк үлгүлөр (20%) бийик тоолуу, анын ичинде Шредер тоосунан жана Робертс массивинен алынган үлгүлөр эч кандай жыйынтыктарга сыналган эмес, бул аларда микроорганизмдер өтө аз же такыр жок экенин көрсөтүп турат.
"Ал биринчи жолу мага кандайдыр бир натыйжаларды көрсөтө баштаганда, мен" бир нерсе туура эмес болуп жатат " деп ойлогом" деди Феррелл. Ал үлгүдө же лабораториялык жабдууларда бир нерсе туура эмес болушу керек деп ойлоду.
Андан кийин Dragon жашоонун белгилерин издөө үчүн бир катар кошумча эксперименттерди жүргүзгөн. Ал топуракты глюкоза менен дарылап, топурактын ичиндеги кээ бир организмдер аны көмүр кычкыл газына айландырабы же жокпу, текшерген. Ал АТФ деген химиялык затты табууга аракет кылган, аны Жердеги бардык тиричилик энергияны сактоо үчүн колдонгон. Бир нече ай бою ал ар кандай азык аралашмаларында топурактын кесиндилерин өстүрүп, бар микроорганизмдерди колонияларга өстүрүүгө ынандырууга аракет кылган.
"Ник бул үлгүлөргө ашкана раковинасын ыргытып жиберди" деди Феррелл. Бардык бул сыноолорго карабастан, ал дагы эле кээ бир топурактан эч нерсе таба алган жок. "Бул чынында эле укмуш."
Канададагы Гуэлф университетинин айлана-чөйрөнү коргоо боюнча микробиологу Жаклин Гурдиал жыйынтыктарды, өзгөчө Драгондун микроорганизмдерди кайсы жерде табуу ыктымалына кандай факторлор таасир этээрин аныктоо аракетин "кызыктуу" деп атайт. Ал бийик тоолуу жана хлораттын жогорку концентрациялары жашоону байкабай калуунун эң күчтүү алдын ала көрсөткүчтөрү экенин аныктады. "Бул абдан кызыктуу ачылыш," Goodyear билдирди. "Бул бизге Жердеги жашоонун чектери жөнүндө көп нерсени айтып берет."
Ал алардын топурагы чындап жансыз экенине толук ишене бербейт, бул Антарктиданын башка бөлүгүндө болгон тажрыйбасына байланыштуу.
Бир нече жыл мурун ал Трансантарктика тоолорунда, 120 000 жыл бою олуттуу нымдуулук же эрүү температурасы болбогон университет өрөөнү деп аталган Шаклтон мөңгүсүнөн 500 миль түндүк-батышта жайгашкан жерди изилдеген. Ал аны 20 ай бою өрөөндө жайдын кадимки температурасы 23°F температурада инкубациялаганда, топурак жашоонун белгилерин көрсөткөн эмес. Бирок ал топурак үлгүлөрүн тоңдургандан бир нече градуска ысытканда, кээ бирлери бактериялардын көбөйүшүн көрсөттү.
Мисалы, илимпоздор бактерия клеткалары мөңгүлөрдөгү миңдеген жылдардан кийин да тирүү калаарын аныкташкан. Алар камалып калганда клетканын метаболизми миллион эсе басаңдашы мүмкүн. Алар мындан ары өспөй турган абалга келишет, бирок музга кирген космостук нурлардын ДНКсынын бузулушун калыбына келтиришет. Гудяр бул "жай аман калгандар" ал Колледж өрөөнүндө табылган адамдар болушу мүмкүн деп болжолдойт — эгерде Драгон менен Файер 10 эсе көп топуракты талдап чыгышса, аларды Робертс Массифинен же Шредер тоосунан табышмак деп шектенет.
Гейнсвиллдеги Флорида университетинде Антарктикадагы микробдорду изилдеген Брент Кристнер бул бийик тоолуу кургак топурактар ​​Марста жашоону издөөнү жакшыртууга жардам берет деп эсептейт.
Ал белгилегендей, 1976-жылы Марска конгон Viking 1 жана Viking 2 космостук аппараттары Антарктиданын жээгине жакын жердеги жапыз топуракты изилдөөнүн негизинде жарым-жартылай Кургак өрөөндөр деп аталган аймактын негизинде жашоону аныктоочу эксперименттерди жүргүзгөн. Бул топурактардын кээ бирлери жайында эриген суулардан ным болуп калат. Алардын курамында микроорганизмдер гана эмес, кээ бир жерлерде майда курттар жана башка жаныбарлар да бар.
Ал эми, Робертс жана Шредер тоосунун бийик, кургак топурактары марстык аспаптар үчүн жакшы сыноолорду камсыздай алат.
"Марстын бети абдан начар" деди Кристнер. «Жер бетиндеги бир дагы организм жер бетинде жашай албайт» — жок эле дегенде, бир-эки дюйм. Ал жерге жашоо издеп бара жаткан ар бир космостук аппарат Жердин эң катаал жерлеринде иштөөгө даяр болушу керек.
Copyright © 1996–2015 National Geographic Society. Copyright © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Бардык укуктар корголгон.