Կենտրոնական Անտարկտիդայի ժայռոտ լեռնաշղթայի հողը երբեք միկրոօրգանիզմներ չի պարունակել։
Առաջին անգամ գիտնականները պարզել են, որ Երկրի մակերևույթի հողում, կարծես թե, կյանք չկա։ Հողը ծագում է Անտարկտիդայի ներքին հատվածում գտնվող երկու քամոտ, ժայռոտ լեռնաշղթաներից, որոնք գտնվում են Հարավային բևեռից 300 մղոն հեռավորության վրա, որտեղ հազարավոր ոտնաչափ սառույց է թափանցում լեռների մեջ։
«Մարդիկ միշտ մտածել են, որ մանրէները դիմացկուն են և կարող են ապրել ամենուր», - ասում է Նոա Ֆիրերը, Կոլորադոյի Բոուլդերի համալսարանի մանրէային էկոլոգ, որի թիմը ուսումնասիրում է հողը: Ի վերջո, միաբջիջ օրգանիզմներ հայտնաբերվել են հիդրոթերմալ աղբյուրներում, որոնց ջերմաստիճանը գերազանցում է 200 աստիճան Ֆարենհայտը, Անտարկտիդայի կես մղոն սառույցի տակ գտնվող լճերում և նույնիսկ Երկրի ստրատոսֆերայից 120,000 ոտնաչափ բարձրության վրա: Սակայն մեկ տարվա աշխատանքից հետո Ֆերերը և նրա դոկտորանտ Նիկոլաս Դրագոնը դեռևս կյանքի որևէ նշան չեն գտել իրենց հավաքած Անտարկտիդայի հողում:
Ֆիրերը և Դրագոնեն ուսումնասիրել են 11 տարբեր լեռնաշղթաների հողեր, որոնք ներկայացնում են պայմանների լայն շրջանակ: Ավելի ցածր և ոչ այնքան ցուրտ լեռնային տարածքներից ստացված հողերը պարունակում են մանրէներ և սնկեր: Սակայն երկու ամենաբարձր՝ ամենաչոր և ամենացուրտ լեռնաշղթաների որոշ լեռներում կյանքի նշաններ չկան:
«Մենք չենք կարող ասել, որ դրանք ստերիլ են», - ասաց Ֆերերը: Մանրէաբանները սովոր են միլիոնավոր բջիջներ գտնել մեկ թեյի գդալ հողի մեջ: Հետևաբար, շատ փոքր քանակություն (օրինակ՝ 100 կենսունակ բջիջ) կարող է չհայտնաբերվել: «Սակայն, որքանով մենք գիտենք, դրանք որևէ միկրոօրգանիզմ չեն պարունակում»:
Անկախ նրանից, թե որոշ հողեր իսկապես զուրկ են կյանքից, թե հետագայում հայտնաբերվում են որոշ գոյատևող բջիջներ, JGR Biogeosciences ամսագրում վերջերս հրապարակված նոր հայտնագործությունները կարող են օգնել Մարսի վրա կյանքի որոնումներին: Անտարկտիդայի հողը մշտապես սառած է, լի թունավոր աղերով և երկու միլիոն տարի շարունակ շատ հեղուկ ջուր չի ունեցել՝ նման Մարսի հողին:
Դրանք հավաքվել են 2018 թվականի հունվարին Ազգային գիտական ​​հիմնադրամի կողմից ֆինանսավորվող արշավախմբի ժամանակ՝ Տրանսանտարկտիկական լեռների հեռավոր շրջաններ։ Դրանք անցնում են մայրցամաքի ներքին մասով՝ արևելքում գտնվող բարձր բևեռային սարահարթը բաժանելով արևմուտքում գտնվող ցածրադիր սառույցից։ Գիտնականները ճամբար են խփել Շեքլթոն սառցադաշտում՝ 60 մղոն երկարությամբ սառցե փոխադրիչ գոտի, որը հոսում է լեռների անդունդով։ Նրանք օգտագործել են ուղղաթիռներ՝ մեծ բարձրություններ թռչելու և սառցադաշտի վրայով նմուշներ հավաքելու համար։
Սառցադաշտի ստորոտում, ծովի մակարդակից ընդամենը մի քանի հարյուր ոտնաչափ բարձրության վրա գտնվող տաք, խոնավ լեռներում նրանք հայտնաբերեցին, որ հողում բնակվում էին քնջութի սերմից փոքր կենդանիներ՝ մանրադիտակային որդեր, ութանիստ տարդիգրադներ, պտտվողներ և փոքրիկ որդեր, որոնք կոչվում են գարնանային պոչեր։ Թևավոր միջատներ։ Այս մերկ, ավազոտ հողերը պարունակում են լավ խնամված մարգագետնում հանդիպող մանրէների մեկ հազարերորդ մասից էլ պակաս քանակություն, որը բավարար է մակերեսի տակ թաքնված փոքր խոտակեր կենդանիների համար սնունդ ապահովելու համար։
Սակայն կյանքի այս նշանները աստիճանաբար անհետացան, երբ խումբը այցելեց սառցադաշտի ավելի խորը հատվածում գտնվող ավելի բարձր լեռներ։ Սառցադաշտի գագաթին նրանք այցելեցին երկու լեռներ՝ Շրյոդեր լեռ և Ռոբերտս լեռ, որոնք ունեն ավելի քան 7000 ոտնաչափ բարձրություն։
Շրյոդեր լեռ այցելությունները դաժան էին, հիշում է Բայրոն Ադամսը, Յուտայի ​​Պրովո քաղաքի Բրիգամ Յանգ համալսարանի կենսաբանը, ով ղեկավարում էր նախագիծը: Այս ամառային օրը ջերմաստիճանը մոտ է 0°F-ի: Սաստիկ քամին դանդաղորեն գոլորշիացրեց սառույցն ու ձյունը՝ թողնելով լեռները մերկ, ինչը մշտական ​​սպառնալիք էր ավազը փորելու համար իրենց հետ բերած այգու բահերի բարձրացման և նետման համար: Հողը ծածկված է կարմրավուն հրաբխային ապարներով, որոնք հարյուր միլիոնավոր տարիների ընթացքում քամու և անձրևի պատճառով քայքայվել են՝ թողնելով դրանք փոսոտ և հղկված:
Երբ գիտնականները բարձրացրին ժայռը, նրանք հայտնաբերեցին, որ դրա հիմքը ծածկված էր սպիտակ աղերի կեղևով՝ պերքլորատի, քլորատի և նիտրատի թունավոր բյուրեղներով: Պերքլորատներն ու քլորատները՝ հրթիռային վառելիքի և արդյունաբերական սպիտակեցնող նյութերի մեջ օգտագործվող քայքայիչ-ռեակտիվ աղերը, նույնպես առատորեն հանդիպում են Մարսի մակերևույթին: Քանի որ ջուր չկար լվանալու, աղը կուտակվում է այս չոր անտարկտիկական լեռների վրա:
«Դա նման է Մարսի վրա նմուշառման», - ասաց Ադամսը։ Երբ դուք թիակը մտցնում եք դրա մեջ, «գիտեք, որ դուք առաջինն եք, ով անընդհատ խախտում է հողը, գուցե միլիոնավոր տարիներ անց»։
Հետազոտողները ենթադրեցին, որ նույնիսկ այդքան մեծ բարձրությունների վրա և ամենածանր պայմաններում նրանք դեռևս կգտնեն կենդանի միկրոօրգանիզմներ հողում: Սակայն այդ սպասումները սկսեցին մարել 2018 թվականի վերջին, երբ Dragon-ը օգտագործեց պոլիմերազային շղթայական ռեակցիա (PCR) կոչվող տեխնիկան՝ հողում մանրէային ԴՆԹ հայտնաբերելու համար: Dragon-ը փորձարկեց սառցադաշտի վերևում և ներքևում գտնվող լեռներից վերցված 204 նմուշ: Ավելի ցածր, զով լեռներից վերցված նմուշները ցույց տվեցին մեծ քանակությամբ ԴՆԹ. սակայն մեծ բարձրություններից վերցված նմուշների մեծ մասը (20%), այդ թվում՝ Շրյոդեր լեռան և Ռոբերտս Մասիվի մեծ մասը, որևէ արդյունքի չեն արժանացել, ինչը ցույց է տալիս, որ դրանք պարունակում են շատ քիչ միկրոօրգանիզմներ կամ, հնարավոր է, ընդհանրապես չեն պարունակում:
«Երբ նա առաջին անգամ սկսեց ինձ ցույց տալ որոշ արդյունքներ, ես մտածեցի. «Ինչ-որ բան այն չէ»», - ասաց Ֆերելը։ Նա կարծում էր, որ ինչ-որ բան այն չէ նմուշի կամ լաբորատոր սարքավորումների հետ։
Այնուհետև Դրագոնը մի շարք լրացուցիչ փորձեր անցկացրեց կյանքի նշաններ փնտրելու համար: Նա հողը մշակեց գլյուկոզով՝ տեսնելու համար, թե արդյոք հողի որոշակի օրգանիզմներ այն վերածում են ածխաթթու գազի: Նա փորձում էր հայտնաբերել ATP կոչվող քիմիական նյութ, որն օգտագործվում է Երկրի վրա բոլոր կենդանի օրգանիզմների կողմից էներգիա կուտակելու համար: Մի քանի ամիս շարունակ նա հողի կտորներ մշակեց տարբեր սննդարար խառնուրդների մեջ՝ փորձելով համոզել առկա միկրոօրգանիզմներին աճել և գաղութներ ստեղծել:
«Նիքը խոհանոցի լվացարանը նետեց այս նմուշների վրա», - ասաց Ֆերելը: Այս բոլոր փորձարկումներից անկախ, նա որոշ հողերում ոչինչ չգտավ: «Դա իսկապես զարմանալի է»:
Կանադայի Գուելֆի համալսարանի շրջակա միջավայրի մանրէաբան Ժակլին Գուրդիալը արդյունքները անվանում է «գրավիչ», մասնավորապես Դրագոնի ջանքերը՝ որոշելու, թե որ գործոններն են ազդում տվյալ վայրում միկրոօրգանիզմներ գտնելու հավանականության վրա: Նա պարզել է, որ մեծ բարձրությունը և քլորատի բարձր կոնցենտրացիաները կյանք հայտնաբերելու ձախողման ամենաուժեղ կանխատեսող գործոններն են: «Սա շատ հետաքրքիր հայտնագործություն է», - ասել է Գուդյերը: «Սա մեզ շատ բան է ասում Երկրի վրա կյանքի սահմանների մասին»:
Նա լիովին համոզված չէ, որ նրանց հողն իսկապես անկենդան է, մասամբ՝ Անտարկտիդայի մեկ այլ մասում իր սեփական փորձի պատճառով։
Մի քանի տարի առաջ նա ուսումնասիրել է նմանատիպ միջավայրի հողեր Տրանսանտարկտիկական լեռներում, Շեքլթոն սառցադաշտից 500 մղոն հյուսիս-արևմուտք գտնվող մի վայրում, որը կոչվում է Համալսարանական հովիտ, որը, հնարավոր է, 120,000 տարի չի ունեցել զգալի խոնավություն կամ հալման ջերմաստիճան։ Երբ նա այն 20 ամիս ինկուբացրել է 23°F ջերմաստիճանում, որը հովտում ամառային բնորոշ ջերմաստիճան է, հողը կյանքի նշաններ չի ցույց տվել։ Սակայն, երբ նա հողի նմուշները տաքացրել է զրոյից մի քանի աստիճան բարձր, որոշները ցույց են տվել մանրէների աճ։
Օրինակ, գիտնականները հայտնաբերել են, որ մանրէային բջիջները կենդանի են մնում նույնիսկ հազարավոր տարիներ սառցադաշտերում մնալուց հետո։ Երբ դրանք հայտնվում են թակարդում, բջջի նյութափոխանակությունը կարող է միլիոն անգամ դանդաղել։ Դրանք անցնում են այնպիսի վիճակի, որ այլևս չեն աճում, այլ միայն վերականգնում են սառույցի մեջ թափանցող տիեզերական ճառագայթների պատճառած ԴՆԹ-ի վնասը։ Գուդյերը ենթադրում է, որ այս «դանդաղ գոյատևողները» կարող են լինել այն բջիջները, որոնք նա գտել է Քոլեջ Վելիում. նա կասկածում է, որ եթե Դրագոնն ու Ֆիրերը վերլուծեին 10 անգամ ավելի շատ հող, նրանք կարող էին դրանք գտնել Ռոբերտս Մասիվում կամ Շրյոդեր լեռան վրա։
Բրենտ Քրիստները, ով ուսումնասիրում է Անտարկտիդայի մանրէները Գեյնսվիլի Ֆլորիդայի համալսարանում, կարծում է, որ այս բարձրադիր, չոր հողերը կարող են օգնել բարելավել Մարսի վրա կյանքի որոնումները։
Նա նշեց, որ 1976 թվականին Մարսի վրա վայրէջք կատարած «Վիկինգ 1» և «Վիկինգ 2» տիեզերանավերը կյանքի հայտնաբերման փորձեր են անցկացրել, որոնք մասամբ հիմնված են Անտարկտիդայի ափամերձ շրջանի՝ «Չոր հովիտների» մոտ գտնվող ցածրադիր հողի ուսումնասիրությունների վրա: Այս հողերից մի քանիսը ամռանը թրջվում են հալոցքային ջրերից: Դրանք պարունակում են ոչ միայն միկրոօրգանիզմներ, այլև որոշ տեղերում նաև փոքրիկ որդեր և այլ կենդանիներ:
Ի հակադրություն, Ռոբերտս և Շրյոդեր լեռան բարձր, չոր հողերը կարող են ավելի լավ փորձարկման հարթակներ լինել մարսյան գործիքների համար։
«Մարսի մակերեսը շատ վատն է», - ասաց Քրիստները։ «Երկրի վրա ոչ մի օրգանիզմ չի կարող գոյատևել մակերեսին»՝ առնվազն վերջին մեկ կամ երկու դյույմում։ Կյանք փնտրելու համար այնտեղ մեկնող ցանկացած տիեզերանավ պետք է պատրաստ լինի գործել Երկրի ամենադժվար վայրերից մի քանիսում։
Հեղինակային իրավունք © 1996–2015 National Geographic Society: Հեղինակային իրավունք © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023: Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են: