Antarktidanın torpağında heç bir həyat yoxdur - heç vaxt kəşf edilməmiş bir şey

Mərkəzi Antarktidadakı qayalı silsilənin torpağında heç vaxt mikroorqanizmlər olmayıb.
Alimlər ilk dəfə olaraq Yer səthində torpaqda həyatın olmadığını aşkar ediblər. Torpaq Antarktidanın daxili hissəsində, cənub qütbündən 300 mil məsafədə, minlərlə fut buzun dağlara nüfuz etdiyi iki küləkli, qayalıq silsilədən gəlir.
Kolorado Boulder Universitetində torpağı tədqiq edən mikrob ekoloqu Noah Firer deyir: "İnsanlar həmişə mikrobların dözümlü olduğunu və hər yerdə yaşaya biləcəyini düşünürdülər". Axı, birhüceyrəli orqanizmlərin temperaturu Farenheitdən 200 dərəcədən çox olan hidrotermal ventilyasiyalarda, Antarktidada yarım mil buzun altında olan göllərdə və hətta Yerin stratosferindən 120.000 fut hündürlükdə yaşayan canlılar tapılıb. Lakin bir illik işdən sonra Ferrer və onun doktorantı Nikolas Draqon topladıqları Antarktida torpağında hələ də həyat əlaməti tapmayıblar.
Firer və Dragone müxtəlif şərtləri təmsil edən 11 müxtəlif dağ silsiləsindən torpaqları öyrəndilər. Aşağı və daha az soyuq dağlıq ərazilərdən gələnlərdə bakteriya və göbələklər var. Ancaq iki ən yüksək, ən quraq və ən soyuq dağ silsiləsinin bəzi dağlarında həyat əlaməti yoxdur.
"Onların steril olduğunu deyə bilmərik" dedi Ferrer. Mikrobioloqlar bir çay qaşığı torpaqda milyonlarla hüceyrə tapmağa öyrəşiblər. Buna görə də, çox az sayda (məsələn, 100 canlı hüceyrə) aşkarlanmadan qaça bilər. "Ancaq bildiyimizə görə, onların tərkibində heç bir mikroorqanizm yoxdur."
Bəzi torpaqların həqiqətən həyatdan məhrum olması və ya sonradan bəzi sağ qalan hüceyrələrin olduğu aşkar edilsə də, bu yaxınlarda JGR Biogeosciences jurnalında dərc edilmiş yeni tapıntılar Marsda həyat axtarışına kömək edə bilər. Antarktika torpağı daimi olaraq donmuş, zəhərli duzlarla doludur və iki milyon ildir ki, Mars torpağına bənzər çox maye suya malik deyil.
Onlar 2018-ci ilin yanvarında Transantarktika dağlarının ucqar ərazilərinə Milli Elm Fondunun maliyyələşdirdiyi ekspedisiya zamanı toplanıb. Şərqdəki yüksək qütb yaylasını qərbdəki alçaq buzlaqdan ayıraraq, qitənin daxili hissəsindən keçirlər. Alimlər dağlardakı uçurumdan aşağı axan 60 millik buz konveyer kəməri olan Shackleton Glacier üzərində düşərgə qurdular. Onlar yüksək hündürlüklərə uçmaq və buzlaqdan yuxarı və aşağı nümunələr toplamaq üçün helikopterlərdən istifadə edirdilər.
Dəniz səviyyəsindən cəmi bir neçə yüz fut hündürlükdə buzlaqın ətəyindəki isti, nəm dağlarda onlar torpaqda küncüt toxumundan daha kiçik heyvanların yaşadığını aşkar etdilər: mikroskopik qurdlar, səkkiz ayaqlı tardiqradlar, rotiferlər və kiçik qurdlar. yay quyruğu adlanır. Qanadlı həşəratlar. Bu çılpaq, qumlu torpaqlar, səthin altında gizlənən kiçik ot bitkiləri üçün qida təmin etmək üçün kifayət qədər yaxşı qulluq edilmiş qazonda tapılan bakteriyaların mində birindən azını ehtiva edir.
Lakin komanda buzlaqın dərinliklərində daha yüksək dağlara baş çəkdikcə bu həyat əlamətləri tədricən yox oldu. Buzlağın zirvəsində onlar hündürlüyü 7000 futdan çox olan iki dağa - Şröder və Mount Roberts dağlarına baş çəkdilər.
Layihəyə rəhbərlik edən Utah ştatının Provo şəhərindəki Brigham Young Universitetinin bioloqu Bayron Adams, Schroeder dağına səfərlər qəddar olduğunu xatırladır. Bu yay günündə temperatur 0°F-ə yaxındır. Uyuyan külək yavaş-yavaş buzu və qarı buxarlandıraraq dağları çılpaq qoydu, qum qazmaq üçün gətirdikləri bağ kürəklərini qaldırıb atmaq üçün daim təhlükə yaradırdı. Torpaq, yüz milyonlarla il ərzində külək və yağış nəticəsində aşınmış qırmızımtıl vulkanik qayalarla örtülmüşdür, onları çuxurlu və cilalanmış qoymuşdur.
Alimlər süxuru qaldıranda aşkar etdilər ki, onun əsası ağ duzların - perkloratın, xloratın və nitratın zəhərli kristallarının qabığı ilə örtülmüşdür. Perkloratlar və xloratlar, raket yanacağı və sənaye ağartıcılarında istifadə edilən aşındırıcı-reaktiv duzlar, Marsın səthində də bolca tapılır. Yuyulacaq su olmadığından bu quru Antarktika dağlarında duz toplanır.
"Bu, Marsda nümunə götürməyə bənzəyir" dedi Adams. İçinə bir kürək soxduğunuzda, "biləcəksiniz ki, torpağı əbədi olaraq, bəlkə də milyonlarla il sonra narahat edəcək ilk şey sizsiniz."
Tədqiqatçılar belə yüksək hündürlüklərdə və ən sərt şəraitdə belə torpaqda canlı mikroorqanizmlər tapacaqlarını irəli sürdülər. Lakin bu gözləntilər 2018-ci ilin sonlarında, Dragon kirdə mikrob DNT-ni aşkar etmək üçün polimeraza zəncirvari reaksiya (PZR) adlı texnikadan istifadə etdikdə azalmağa başladı. Dragon, buzlaqın üstündə və altındakı dağlardan 204 nümunə sınaqdan keçirdi. Daha alçaq, daha soyuq dağlardan alınan nümunələr böyük miqdarda DNT verdi; lakin yüksək hündürlükdən olan nümunələrin əksəriyyəti (20%), o cümlədən Şröder dağı və Roberts massivindən alınan nümunələr heç bir nəticə üçün sınaqdan keçirilməmişdir ki, bu da onların tərkibində çox az mikroorqanizm olduğunu və ya bəlkə də heç olmadığını göstərir.
"O, mənə bəzi nəticələr göstərməyə başlayanda mən düşündüm ki," nəsə səhvdir "," Ferrell dedi. Nümunə və ya laboratoriya avadanlığında səhv bir şey olduğunu düşündü.
Dragon daha sonra həyat əlamətlərini axtarmaq üçün bir sıra əlavə təcrübələr keçirdi. O, torpaqdakı müəyyən orqanizmlərin onu karbon qazına çevirib-çevirmədiyini görmək üçün torpağı qlükoza ilə müalicə etdi. O, Yerdəki bütün canlıların enerji saxlamaq üçün istifadə etdiyi ATP adlı kimyəvi maddəni kəşf etməyə çalışırdı. Bir neçə ay ərzində o, müxtəlif qida qarışıqlarında torpaq parçaları becərdi, mövcud mikroorqanizmləri koloniyalara çevrilməyə inandırmağa çalışdı.
"Nik bu nümunələrə mətbəx lavabonu atdı" dedi Ferrell. Bütün bu sınaqlara baxmayaraq, bəzi torpaqlarda hələ də heç nə tapmadı. "Bu, həqiqətən heyrətamizdir."
Kanadanın Guelf Universitetində ətraf mühit mikrobioloqu Jacqueline Gurdial nəticələri "cazibədar" adlandırır, xüsusən Dragon-un müəyyən bir yerdə mikroorqanizmlərin tapılma ehtimalına hansı amillərin təsir etdiyini müəyyən etmək səyləri. O, yüksək hündürlük və yüksək xlorat konsentrasiyalarının həyatın aşkar edilməməsinin ən güclü proqnozlaşdırıcıları olduğunu aşkar etdi. "Bu, çox maraqlı kəşfdir" dedi Goodyear. "Bu bizə Yerdəki həyatın sərhədləri haqqında çox şey deyir."
O, qismən Antarktidanın başqa bir hissəsində öz təcrübəsinə görə, onların torpağının həqiqətən cansız olduğuna tam əmin deyil.
Bir neçə il əvvəl o, Transantarktika dağlarında, 120.000 il ərzində əhəmiyyətli nəmlik və ya ərimə temperaturu olmayan Universitet Vadisi adlanan Shackleton buzlaqından 500 mil şimal-qərbdə yerləşən oxşar mühitdən torpaqları öyrəndi. O, vadidəki tipik yay temperaturu olan 23°F-də 20 ay inkubasiya etdikdə, torpaq heç bir həyat əlaməti göstərmədi. Lakin o, torpaq nümunələrini dondurmadan bir neçə dərəcə yuxarı qızdırdıqda, bəzilərində bakteriya artımı müşahidə edildi.
Məsələn, alimlər aşkar ediblər ki, bakteriya hüceyrələri buzlaqlarda min illər keçsə də canlı qalır. Onlar tələyə düşdükdə hüceyrənin maddələr mübadiləsi milyon dəfə yavaşlaya bilər. Onlar artıq böyümədikləri bir vəziyyətə keçirlər, ancaq buza nüfuz edən kosmik şüaların yaratdığı DNT zədəsini bərpa edirlər. Goodyear, bu "yavaş sağ qalanların" Kollec Vadisində tapdıqları ola biləcəyini təxmin edir - o, Dragone və Firer 10 qat daha çox torpaq analiz etsəydilər, onları Roberts Massifində və ya Şröder dağında tapa biləcəyindən şübhələnir.
Gainesville Florida Universitetində Antarktika mikroblarını araşdıran Brent Christner hesab edir ki, bu yüksək hündürlükdə olan quru torpaqlar Marsda həyat axtarışını yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər.
O, qeyd edib ki, 1976-cı ildə Marsa enən "Vikinq 1" və "Vikinq 2" kosmik gəmiləri qismən Antarktida sahilləri yaxınlığında, Quru Vadilər adlanan bölgənin yaxınlığındakı torpaqların tədqiqi əsasında həyatın aşkarlanması üzrə təcrübələr aparıb. Bu torpaqların bəziləri yayda ərimiş sulardan islanır. Onların tərkibində təkcə mikroorqanizmlər deyil, bəzi yerlərdə kiçik qurdlar və digər heyvanlar da var.
Bunun əksinə olaraq, Mount Roberts və Mount Schroeder'in yüksək, quru torpaqları Mars alətləri üçün daha yaxşı sınaq zəminləri təmin edə bilər.
"Marsın səthi çox pisdir" dedi Christner. "Yer üzündə heç bir orqanizm səthdə yaşaya bilməz" - ən azı yuxarı və ya iki düym. Oraya həyat axtarmaq üçün gedən istənilən kosmik gəmi Yer kürəsinin ən sərt yerlərində fəaliyyət göstərməyə hazır olmalıdır.
Müəllif hüququ © 1996–2015 National Geographic Society. Müəllif hüququ © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Bütün hüquqlar qorunur.


Göndərmə vaxtı: 18 oktyabr 2023-cü il