אנטארקטיקע'ס באָדן שיינט צו אַנטהאַלטן קיין לעבן - עפּעס וואָס איז קיינמאָל נישט אַנטדעקט געוואָרן

דער באָדן פֿון דעם שטיינערנעם באַרג־קאַם אין צענטראַל אַנטאַרקטיקע האָט קיינמאָל נישט ענטהאַלטן מיקראָאָרגאַניזמען.
צום ערשטן מאָל האָבן וויסנשאַפֿטלער אַנטדעקט אַז עס שיינט נישט צו זײַן קיין לעבן אין דער ערד אויף דער ערד'ס ייבערפֿלאַך. דער ערד קומט פֿון צוויי ווינטיקע, פֿעלזיקע רידזשעס אין אַנטאַרקטיקעס אינעווייניק, 300 מײַל פֿון דרום פּאָל, וואו טויזנטער פֿיס אייז דורכדרינגען די בערג.
"מענטשן האבן שטענדיק געמיינט אז מיקראבן זענען האַרט און קענען לעבן אומעטום," זאגט נח פירער, א מיקראביאלער עקאלאג ביי דער אוניווערסיטעט פון קאלאראדא באָולדער וועמענס מאַנשאַפֿט שטודירט באָדן. סוף־כל־סוף, איינצעלנע אָרגאַניזמען זענען געפֿונען געוואָרן לעבעדיק אין הידראָטהערמאַלע ווענטן מיט טעמפּעראַטורן העכער 200 גראַד פֿאַהרענהייט, אין אָזערעס אונטער אַ האַלב מייל אייז אין אַנטאַרקטיקע, און אפילו 120,000 פֿוס העכער דער ערד'ס סטראַטאָספערע. אָבער נאָך אַ יאָר אַרבעט, האָבן פערער און זיין דאָקטאָראַנט ניקאָלאַס דראַגאָן נאָך אַלץ נישט געפֿונען קיין סימנים פֿון לעבן אין דער אַנטאַרקטישער באָדן וואָס זיי האָבן געזאַמלט.
פירער און דראַגאָן האָבן שטודירט באָדנס פון 11 פֿאַרשידענע באַרג קייטן, וואָס רעפּרעזענטירן אַ ברייטע קייט פון באַדינגונגען. די וואָס קומען פון נידעריקערע און ווייניקער קאַלטע באַרג געביטן אַנטהאַלטן באַקטעריעס און פונגי. אָבער אין עטלעכע בערג פון די צוויי העכסטע, טרוקענסטע און קעלטסטע באַרג קייטן זענען נישטאָ קיין סימנים פון לעבן.
"מיר קענען נישט זאָגן אַז זיי זענען סטעריל," האָט פֿערער געזאָגט. מיקראָביאָלאָגן זענען צוגעוואוינט צו געפֿינען מיליאָנען צעלן אין אַ לעפֿעלע באָדן. דעריבער, קען אַ זייער קליינע צאָל (למשל 100 לעבעדיקע צעלן) אַנטלויפֿן דעטעקציע. "אָבער ווי ווײַט מיר וויסן, אַנטהאַלטן זיי נישט קיין מיקראָאָרגאַניזמען."
צי עס איז טאקע דא לעבן אין א געוויסע ערד, אדער עס ווערט שפעטער אנטדעקט אז עס אנטהאלט איבערלעבנדע צעלן, קענען נייע געפינסן וואס זענען לעצטנס ארויסגעגעבן געווארן אין דעם זשורנאל JGR Biogeosciences העלפן אין דער זוכעניש נאך לעבן אויף מארס. אנטארקטישע ערד איז שטענדיג פארפרוירן, פול מיט טאקסישע זאלצן, און האט נישט געהאט קיין סך פליסיג וואסער פאר צוויי מיליאן יאר – ענליך צו מארסישע ערד.
זיי זענען געזאמלט געוואָרן בעת ​​אַן עקספּעדיציע אין יאַנואַר 2018, וואָס איז געווען געפֿינאַנצירט דורך דער נאַציאָנאַלער וויסנשאַפֿט פֿאָנדאַציע, צו ווײַטע געגנטן פֿון די טראַנסאַנטאַרקטישע בערג. זיי גייען דורך דעם אינעווייניק פֿון קאָנטינענט, און טיילן אָפּ דעם הויכן פּאָלאַרן פּלאַטאָ אין מזרח פֿון דעם נידעריקן אייז אין מערב. די וויסנשאַפֿטלער האָבן אויפֿגעשטעלט אַ לאַגער אויפֿן שעקלעטאָן גלעטשער, אַ 60 מײַל לאַנגן קאַנווייער גאַרטל פֿון אייז וואָס פֿליסט אַראָפּ אַ טאַפּ אין די בערג. זיי האָבן גענוצט העליקאָפּטערס צו פֿליִען צו הויכע הייכן און זאַמלען מוסטערן אַרויף און אַראָפּ דעם גלעטשער.
אין די וואַרעמע, נאַסע בערג ביים פֿוס פֿון אַ גלעטשער, בלויז אַ פּאָר הונדערט פֿוס איבערן ים־שפּיגל, האָבן זיי אַנטדעקט אַז דער באָדן איז באַוואוינט געוואָרן דורך חיות קלענער ווי אַ סעסאַם־זוימען: מיקראָסקאָפּישע ווערעם, אַכט־פיסיקע טאַרדיגראַדן, ראָטיפֿערס און קליינע ווערעם, גערופֿן ספּרינג־טיילז. פֿליגלדיקע אינסעקטן. די נאַקעטע, זאַמדיקע באָדנס אַנטהאַלטן ווייניקער ווי אַ טויזנטסטל פֿון דער צאָל באַקטעריעס וואָס געפֿינען זיך אין אַ גוט־געפֿעלטן גאַזאָן, גענוג צו צושטעלן עסן פֿאַר די קליינע גראָז־עסער וואָס באַהאַלטן זיך אונטער דער ייבערפֿלאַך.
אבער די סימנים פון לעבן זענען ביסלעכווייז פארשוואונדן ווען די מאַנשאַפֿט האט באַזוכט העכערע בערג טיפער אין גלעטשער. אויף דער שפּיץ פון גלעטשער האבן זיי באַזוכט צוויי בערג - באַרג שרעדער און באַרג ראָבערטס - וועלכע זענען איבער 7,000 פֿיס הויך.
די באַזוכן צו שרעדער באַרג זענען געווען ברוטאַל, דערמאָנט זיך בייראָן אַדאַמס, אַ ביאָלאָג אין בריגהאַם יאַנג אוניווערסיטעט אין פּראָוואָ, יוטאָ, וועלכער האָט אָנגעפֿירט דעם פּראָיעקט. די טעמפּעראַטור אין דעם זומערדיקן טאָג איז נאָענט צו 0°F. דער היילענדיקער ווינט האָט לאַנגזאַם פֿאַרדאַמפּט דאָס אייז און שניי, לאָזנדיק די בערג נאַקעט, אַ קאָנסטאַנטע סכּנה פֿאַרן הייבן און וואַרפֿן די גאָרטן שאָוולען וואָס זיי האָבן געבראַכט צו גראָבן דעם זאַמד. די ערד איז באַדעקט מיט רויטלעכע וואולקאַנישע שטיינער וואָס זענען געוואָרן עראָדירט איבער הונדערטער מיליאָנען יאָרן דורך ווינט און רעגן, לאָזנדיק זיי מיט קערבעס און פּאָלירט.
ווען די וויסנשאפטלער האבן געהויבן דעם שטיין, האבן זיי אנטדעקט אז זיין באזע איז באדעקט מיט א קראסט פון ווייסע זאלצן - טאקסישע קריסטאלן פון פערכלאראט, כלאראט, און ניטראאט. פערכלאראטן און כלאראטן, קאראזיוו-רעאקטיווע זאלצן גענוצט אין ראקעט ברענשטאף און אינדוסטריעלן בליטש, געפינען זיך אויך אין גרויסע צאלן אויף דער ייבערפלאך פון מארס. אן קיין וואסער צו אפוואשן, זאמלט זיך זאלץ אויף די טרוקענע אנטארקטישע בערג.
"עס איז ווי נעמען מוסטערן אויף מאַרס," האָט אַדאַמס געזאָגט. ווען מען שטעקט אַ שאָוול אַרײַן, "ווייסט מען אַז מען איז די ערשטע זאַך וואָס וועט שטערן דעם באָדן אין אייביק — אפשר מיליאָנען יאָרן."
די פֿאָרשער האָבן פֿאָרגעשלאָגן אַז אפילו אין אַזעלכע הויכע הייכן און אין די שווערסטע באַדינגונגען, וועלן זיי נאָך געפֿינען לעבעדיקע מיקראָאָרגאַניזמען אין דער ערד. אָבער די ערוואַרטונגען האָבן אָנגעהויבן צו פֿאַרשווינדן אין שפּעט 2018, ווען דראַגאָן האָט גענוצט אַ טעכניק גערופֿן פּאָלימעראַזע קייט רעאַקציע (PCR) צו דעטעקטירן מיקראָביעלע דנ״א אין שמוץ. דראַגאָן האָט געטעסט 204 מוסטערן פֿון בערג העכער און אונטערן גלעטשער. מוסטערן פֿון נידעריקערע, קילערע בערג האָבן געגעבן גרויסע מאָסן דנ״א; אָבער רובֿ מוסטערן (20%) פֿון הויכע הייכן, אַרייַנגערעכנט רובֿ פֿון באַרג שרעדער און ראָבערטס מאַסיף, זענען נישט געטעסט געוואָרן פֿאַר קיין רעזולטאַטן, וואָס ווײַזט אָן אַז זיי האָבן ענטהאַלטן זייער ווייניק מיקראָאָרגאַניזמען אָדער אפשר בכלל נישט.
"ווען ער האט ערשט אנגעהויבן ווייזן מיר עטלעכע רעזולטאַטן, האב איך געטראַכט, 'עפּעס איז נישט גוט,'" האט פערעל געזאגט. ער האט געטראַכט אַז עפּעס מוז זיין נישט גוט מיטן מוסטער אָדער מיטן לאַבאָראַטאָריע־עקוויפּמענט.
דראַגאָן האָט דעמאָלט דורכגעפירט אַ סעריע נאָך עקספּערימענטן צו זוכן סימנים פון לעבן. ער האָט באַהאַנדלט דעם באָדן מיט גלוקאָזע צו זען צי געוויסע אָרגאַניזמען אין דעם באָדן האָבן עס פאַרוואַנדלט אין קוילן דייאַקסייד. ער האָט פּרובירט צו אַנטדעקן אַ כעמישע מאַטעריאַל גערופן ATP, וואָס ווערט גענוצט דורך אַלע לעבן אויף דער ערד צו לאַגערן ענערגיע. פֿאַר עטלעכע חדשים האָט ער קולטיווירט שטיקלעך באָדן אין פֿאַרשידענע נוטריאַנט געמישן, פּרובירנדיק צו איבערצייגן די עקזיסטירנדיקע מיקראָאָרגאַניזמען צו וואַקסן אין קאָלאָניעס.
"ניק האט געוואָרפן דעם קיך־זינק אויף די מוסטערן," האט פערעל געזאגט. טראָץ אַלע די טעסץ, האט ער נאָך אַלץ גאָרנישט געפֿונען אין עטלעכע באָדנס. "עס איז טאַקע אַמייזינג."
זשאַקלין גורדיאַל, אַן ענווייראָנמענטאַלע מיקראָביאָלאָגין אין דער אוניווערסיטעט פון גועלף אין קאַנאַדע, רופט די רעזולטאַטן "פאַרלאָקנדיק," ספּעציעל דראַגאָן'ס השתדלות צו באַשטימען וועלכע פאַקטאָרן השפּעה האָבן אויף די ליקעליהאָאָד פון געפֿינען מיקראָאָרגאַניזמען אין אַ געגעבענער אָרט. ער האָט געפֿונען אַז הויכע הייך און הויכע קלאָראַט קאָנצענטראַציעס זענען די שטאַרקסטע פאָרויסזאָגער פון דורכפאַל צו דעטעקטירן לעבן. "דאָס איז אַ זייער אינטערעסאַנטע ענטדעקונג," האָט גודיער געזאָגט. "דאָס דערציילט אונדז אַ סך וועגן די גרענעצן פון לעבן אויף דער ערד."
זי איז נישט אינגאנצן איבערצייגט אז זייער באָדן איז טאַקע לעבן-לאָז, טיילווייז צוליב אירע אייגענע דערפאַרונגען אין אַן אַנדער טייל פון אַנטאַרקטיקע.
פאר עטלעכע יאר צוריק, האט זי שטודירט באָדנס פון א ענלעכער סביבה אין די טראנסאנטארקטישע בערג, א פלאץ 500 מייל צפון-מערב פון שעקלטאן גלעטשער גערופן יוניווערסיטי וועלי, וואס האט מעגליך נישט געהאט קיין באדייטנדע פייכטקייט אדער שמעלץ-טעמפּעראַטורן פאר 120,000 יאר. ווען זי האט עס אינקובירט פאר 20 חדשים ביי 23°F, א טיפישע זומער טעמפעראטור אין דעם טאל, האט דער באָדן נישט געוויזן קיין סימנים פון לעבן. אבער ווען זי האט געהייצט באָדן מוסטערן א פאר גראד העכערן פריר-פונקט, האבן עטלעכע געוויזן באַקטיריעלן וואוקס.
למשל, וויסנשאפטלער האבן אנטדעקט אז באַקטיריעלע צעלן בלייבן לעבעדיק אפילו נאך טויזנטער יארן אין גלעטשערס. ווען זיי ווערן פארכאפט, קען דער צעל'ס מעטאבאליזם זיך פארלאנגזאמען א מיליאן מאל. זיי גייען אין א צושטאנד אין וועלכן זיי וואקסן מער נישט, נאר פאררעכטן נאר די DNA שאדן וואס איז געפארשאפט געווארן דורך קאסמישע שטראלן וואס דורכדרינגען דעם אייז. גודיער שפעקולירט אז די "לאנגזאמע איבערלעבער" זענען אפשר די וואס זי האט געפונען אין קאלעדזש וועלי - זי פארדעכטיגט אז אויב דראַגאָן און פירער וואלטן אנאליזירט 10 מאל מער באָדן, וואלטן זיי אפשר געפונען זיי אין ראבערטס מאסיף אדער שרעדער בארג.
ברענט קריסטנער, וועלכער שטודירט אנטארקטישע מיקראבן אין דער אוניווערסיטעט פון פלארידע אין גיינסוויל, גלויבט אז די הויך-הייך, טרוקענע באָדנס קענען העלפן פארבעסערן די זוכעניש פאר לעבן אויף מאַרס.
ער האט באמערקט אז די וויקינג 1 און וויקינג 2 ספעיס-שיף, וואס זענען געלאנדעט אויף מארס אין 1976, האבן דורכגעפירט לעבן-דעטעקציע עקספערימענטן באזירט טיילווייז אויף שטודיעס פון נידעריג-ליגנדיקן באדן לעבן דעם בארטן פון אנטארקטיקע, א ראיאן גערופן די טרוקענע טאלן. עטלעכע פון ​​די באָדנס ווערן נאס פון שמעלץ-וואסער אין זומער. זיי אנטהאלטן נישט נאר מיקראארגאניזמען, נאר אין עטלעכע ערטער אויך קליינע ווערעם און אנדערע בעלי חיים.
אין קאנטראסט, די העכערע, טרוקענע באָדנס פון מאונט ראבערטס און מאונט שרעדער קענען צושטעלן בעסערע טעסט פלעצער פאר מארסישע אינסטרומענטן.
"די ייבערפלאך פון מאַרס איז זייער שלעכט," האט קריסטנער געזאגט. "קיין אָרגאַניזם אויף דער ערד קען נישט איבערלעבן אויף דער ייבערפלאך" - לפחות דעם אויבערשטן אינטש אדער צוויי. יעדע ספעיסשיפ וואס גייט אהין אין זוכן פון לעבן מוז זיין צוגעגרייט צו אפערירן אין עטלעכע פון ​​די שווערסטע ערטער אויף דער ערד.
קאַפּירייט © 1996–2015 נאַציאָנאַל דזשיאַגראַפיק געזעלשאַפט. קאַפּירייט © נאַציאָנאַל דזשיאַגראַפיק פּאַרטנערס, LLC, 2015-2023. אַלע רעכטן רעזערווירט.


פּאָסט צייט: 18טן אָקטאָבער 2023