Stwory z jeziora

Brzmi to jak scenariusz filmu klasy B. W osadach jeziora odizolowanego od tysięcy lat przez lody Antarktydy międzynarodowa grupa naukowców odkryła coś, czego nikt się nie spodziewał. Sprawa jest arcyciekawa, także dla tych, którzy poszukują życia w kosmosie.

Podlodowe jeziora wzbudzają emocje z wielu powodów. Jednym z nich jest to, że są one odcięte od naszego świata czasami od wielu tysięcy lat. A nawet od setek tysięcy lat. Doskonałym przykładem jest jezioro Wostok, które znajduje się na biegunie południowym. Z badań wynika, że pokrywa lodowa mająca ponad 4 km grubości izoluje go od przynajmniej pół miliona lat. Przez tak długi okres to, co działo się w wodach jeziora, było niezależne od tego, co działo się na pozostałej części planety. Gruba warstwa lodu powodowała, że nawet wahania temperatur na Ziemi nie miały wpływu na temperaturę wody w jeziorze. Ta woda nigdy nie zamarzała, bo ciśnienie, jakie panuje w jeziorze, jest dość wysokie. Ponadto jezioro może pozyskiwać energię cieplną z powierzchni Ziemi.

Jak to działa?

Podlodowych jezior jest więcej, ich liczbę szacuje się na kilkaset. Jednym z nich jest jezioro Mercera znajdujące się w odległości około 600 kilometrów od bieguna południowego. Jest mniejsze od jeziora Wostok i znajduje się na głębokości tylko nieco ponad 1 kilometra. Choć rdzeń lodowy nie został jeszcze dokładnie przebadany, wydaje się, że wody tego jeziora były odizolowane od reszty świata przez około 100 tys. lat. I choć wwiercanie się do takich „autonomicznych” środowisk budzi kontrowersje, naukowcom trudno oprzeć się jedynej w swoim rodzaju okazji prześledzenia, a właściwie sprawdzenia, jak przebiegała tam ewolucja. Jej kierunek jest zawsze podyktowany wyzwaniami, jakie środowisko naturalne stawia przed organizmem żywym. Wyzwanie kreuje rozwiązanie, a to może być bardzo cenne, nie tylko z czysto naukowego punktu widzenia. Na przykład badając organizmy żywe, które dostosowały się do funkcjonowania we wnętrzu reaktora jądrowego, poznajemy mechanizmy naprawy DNA. Tam, w reaktorze, promieniowanie jest tak silne, że w szybkim tempie prowadzi do mutacji, a w efekcie – śmierci żywej komórki. No, chyba że ta żywa komórka nauczy się ekspresowo naprawiać wszystkie uszkodzenia. Komórkowy system naprawczy, zbadany i zrozumiany, mógłby być wykorzystany u człowieka, tak by znacznie zmniejszyć (a może wręcz zlikwidować) występowanie chorób nowotworowych. To – na razie – naukowa fantastyka, ale prawdą jest, że w tak ekstremalnym środowisku jak reaktor atomowy rzeczywiście żyją bakterie. I faktem jest, że mają kosmicznie sprawny system naprawczy, którego zrozumienie może być bardzo ważne dla medycyny w przyszłości. Faktem jest też to, że samo ich znalezienie w tak nieprzyjaznym środowisku było dla naukowców ogromnym zaskoczeniem.

Szukanie życia, które miało możliwość (konieczność) dostosowania się do warunków ekstremalnych, jest ogromnie ważne dla zrozumienia życia dzisiaj i dla jego funkcjonowania w przyszłości. Te ekstremalne warunki (w których szuka się życia) to także obszary od długiego czasu odizolowane od reszty planety.

Czyste „wiercenie”

Grupa badaczy, skupiona w projekcie SALSA (Subglacial Antarctic Lakes ­Scientific ­Access) przewierciła się przez ponadkilometrową warstwę lodu i pobrała próbki osadów z jeziora Mercera. O ich odkryciu poinformowało pismo „Nature”.

Na jego łamach autorzy publikacji zapewniali, że dołożyli wszelkich starań, by odwiert był czysty i bezpieczny. O co chodzi? Głównie o to, by wody jeziora nie zostały zanieczyszczone bakteriami, smarami czy minerałami z dzisiejszego świata. Stąd badacze w ogóle nie używali wiertła, a jego funkcję spełniał strumień gorącej wody. Zanim została ona wprowadzona do otworu, przechodziła przez szereg filtrów, które wychwytywały niemal wszystkie ziemskie bakterie i zanieczyszczenia. Aby jednak mieć pewność, że do jeziora nie dostanie się żadna ziemska bakteria, woda była ponadto naświetlana promieniami UV. Te w dużym natężeniu są dla życia zabójcze.

Dużą uwagę przykładano także do tego, by organizmy, które żyją pod lodem, nie dostały się do naszego otoczenia. Byłoby to m.in. dla ludzi śmiertelnie niebezpieczne. Mogłoby się okazać, że nasz system immunologiczny nie jest w stanie z nieznanym mikrobem sobie poradzić.

Pod sam koniec grudnia pobrano próbki mułu (osadu) z dna antarktycznego jeziora i już pierwsze badania wywołały sensację. Okazało się bowiem, że w jeziorze jeszcze niedawno żyły istoty wielokomórkowe (choć wciąż trudno dostrzegalne gołym okiem), które przypominały pradawne skorupiaki i niesporczaki. Odkrycie tak dużych i skomplikowanych zwierząt jest ogromnym zaskoczeniem. Badacze nie byli pewni, czy w ogóle uda im się znaleźć w próbkach choćby proste bakterie. A tymczasem w osadach znaleziono np. duże ilości pancerzyków małych skorupiaków. Badania pod mikroskopem ujawniły obecność bliżej nieokreślonych organizmów (może to grzyby albo rośliny), które przypominały długie wąsy, a także glony. Te ostatnie pochodzą jeszcze z czasów, kiedy jezioro było odkryte, a Antarktyda – znacznie cieplejsza niż dzisiaj. Skąd pewność co do momentu, w którym żyły glony? Te znalezione funkcjonowały dzięki fotosyntezie, a od czasu przykrycia jeziora warstwą lodu do jego wód nie docierały żadne promienie słoneczne.

Na Ziemi i w kosmosie

Tyle, jeżeli chodzi o badania osadów. Analizy próbek wody z jeziora pokazały, że jest ona bardzo bogata w tlen. Bez problemu mogły w niej funkcjonować nawet złożone, wielokomórkowe zwierzęta. Ponadto woda zawiera bardzo dużo bakterii.

Skąd w jeziorze, w jego osadach tyle śladów dużych (w porównaniu z bakteriami) i skomplikowanych zwierząt? Czy mogłyby one tam funkcjonować, żywiąc się tylko bakteriami? Co do tego są wątpliwości. Jeżeli nie bakterie, to co jadły te pradawne skorupiaki, zwierzęta przypominające trochę dzisiejsze krewetki czy powszechnie występujące w wilgotnej glebie (a zaskakujące swoją obecnością w takim miejscu) niesporczaki? Może w czasie ociepleń, pojawiających się co kilkadziesiąt tysięcy lat, do jeziora dostawała się woda z zewnątrz, a wraz z nią resztki tych większych zwierząt, albo może same zwierzęta, które pod lodem padały z głodu? Potwierdzeniem hipotezy, że znalezione szczątki pochodzą z innych rejonów Antarktydy i zostały do jeziora Mercera przetransportowane przez płynną wodę, są odnalezione w osadach szczątki roślin, które żadną miarą pod wodą nie mogły funkcjonować. Co do śladów grzybów (i do tego, czy rzeczywiście to grzyby) są jeszcze poważne wątpliwości. Spory dotyczące pochodzenia tych organizmów zostaną rozstrzygnięte, gdy naukowcy wykonają kompleksowe badanie ich DNA.

Prace badawcze, jakie od kilku lat przeprowadza się na biegunie południowym, to skromny wstęp do tego, co w przyszłości zostanie zrobione w kosmosie, np. na powierzchni lodowych księżyców. O tym, że życie ma niesamowite możliwości adaptacji do nawet najbardziej ekstremalnych warunków, wiemy już od kilkudziesięciu lat. Dzisiaj w zasadzie nie ma wątpliwości, że życie poradziłoby sobie na wielu globach Układu Słonecznego. Zrozumienie tego ekstremalnego życia na Ziemi ułatwi jego znalezienie i zbadanie w kosmosie.•

«« | « | 1 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Pobieranie.. Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Ze względów bezpieczeństwa, kiedy korzystasz z możliwości napisania komentarza lub dodania intencji, w logach systemowych zapisuje się Twoje IP. Mają do niego dostęp wyłącznie uprawnieni administratorzy systemu. Administratorem Twoich danych jest Instytut Gość Media, z siedzibą w Katowicach 40-042, ul. Wita Stwosza 11. Szanujemy Twoje dane i chronimy je. Szczegółowe informacje na ten temat oraz i prawa, jakie Ci przysługują, opisaliśmy w Polityce prywatności.