Rusland frøs praktisk talt nyboring af den subglaciale Antarktis-søen Vostok, og lige i det øjeblik, hvor det kom tættest på at opdage det lokale liv.
Vi ved alle, at vi efter boring i dybet af Vostok-søen i Antarktis fandt spor af en ekstremt usædvanlig bakterie. Udenlandske forskere mener, at der er mange eksotiske flercellede organismer i søen. Deres indenlandske kolleger afviser dette synspunkt, men de mener også, at fortsættelsen af hans forskning ville bringe en masse nye ting - og ville gøre det muligt at forstå, hvordan livet kan se ud i andre verdener i solsystemet. Dette vil ikke ske i den nærmeste fremtid: hovedarbejdet i "Vostok" blev desværre stoppet. Hvis nogen gør sådanne opdagelser i søen, kan dette muligvis være fordel for udenlandske forskere - og det vil ske meget snart.
Vostok-søen er et stort reservoir på 6.000 kubik kilometer, som er mange gange større end i Ladoga. Derudover er øst subglacial på en dybde på næsten fire kilometer, hvilket er grunden til, at trykket der er op til 400 atmosfærer, og ilt og nitrogen har ingen steder at gå uden for kontakt med atmosfæren. Vandene i søen, der er mættet med dem, er et unikt miljø, som bør være det mest ugunstige reservoir for livet på Jorden. Men på trods af dette er der stadig liv der - i det mindste er dette udtalelsen fra et antal russiske og amerikanske forskere, der har undersøgt resultaterne af dens boring. Selvom estimaterne fra forskere fra disse to lande om dets levedygtighed adskiller sig radikalt, mener de alle, at de har fundet spor af lokalt liv.
I april 2017 blev premiere på filmen Vostok-søen. Ridge of Madness”, der beskrev de meget vanskelige forhold, hvor russiske polfarere og videnskabsfolk opnåede meget markante resultater i deres søgen efter livet under flere kilometer Antarktis-is. Filmen indsamler stadig internationale priser, men historien er forbundet med den og vigtigere end nogen priser. Han rejser emnet om den faktiske stoppning af dyb ren boring på Vostok-søen af kræfterne på den polære station med samme navn. Mangel på finansiering har forhindret store skridt i at blive taget der siden 2015. Og nu på stationen flere gange færre mennesker end der var på toppen af arbejdet. Fra dette er der praktisk taget ingen forhåbninger om en stor opdagelse af det lokale liv under isen. Det er tid til at tage et kig på boringshistorien for at forståhvad der er opnået der, og hvad - takket være den nuværende "frysning" af arbejde - ikke vil blive opnået.
Gå til de små grønne mænd?
Der er to synspunkter om emnet, hvem der nøjagtigt bor under isen mellem Vostok-stationen og søen med samme navn. Den ene er amerikansk, den anden er russisk. Den første er baseret på resultaterne af lavere boringer, som De Forenede Stater udførte i området i 1990'erne. Derefter formåede de kun at få isen over søen - den, der blev dannet fra dens farvande, gradvist stige op og fryse. Efter at have analyseret sine prøver fandt Scott Rogers 'teammetagenomiske metode der gensekvenser af 1.623 arter! Af disse hørte seks procent til temmelig komplekse væsener - eukaryoter, væsener med en adskilt kerne, omgivet af en mur. Noget så kompleks var det mindst forventede at blive set på en dybde på flere kilometer.
Desuden lever en af de typer bakterier, der antagelig findes på denne måde, kun i tarmene hos fisk - den forekommer simpelthen ikke separat fra dem. Gensekvenser, der er typiske for rotatorer og bløddyr, blev også fundet. Ud fra dette konkluderede den amerikanske gruppe, at der blandt indbyggerne i Vostok-søen kan være ekstremt komplekse væsener, endda fisk og krebsdyr. Ifølge en af hypotesen har søen i form af et åbent reservoir eksisteret i titusinder af år, og kun de sidste 14-15 millioner er skjult af is.
Salgsfremmende video:
Science Photo Library / ØSTNE NYHEDER
Det betyder, forskerne teoretiserer, at lokale fisk og krebsdyr havde meget tid til gradvist at tilpasse sig underisforholdene. Desuden kan de, hvis de er der, gøre de ekstreme forhold i Østen mindre ekstreme. Organisationer, der indånder ilt, kan forbruge det overskydende ilt, der kommer ind i søen sammen med isen. Derefter er der muligvis ikke i overskuddet af denne gas - i en dybde af søen - et stærkt oxidationsmiddel, ved siden af hvilket livet ikke er let.
Russiske videnskabsfolk ledet af Sergei Bulat reagerede ekstremt koldt på denne opdagelse. De påpegede med rette, at boringen blev udført ved hjælp af tekniske væsker, der var forurenet med almindelig jord og andre bakterier. Det er praktisk taget umuligt at skelne ekstern forurening fra”lokale beboere” uden at bruge”ren boring”. Indenlandske forskere mener, at det under sådanne forhold kun er muligt at tale om det virkelige”østlige” liv, hvis der findes genetiske sekvenser, der er helt forskellige fra noget andet.
Og specialister fra St. Petersburg Institute of Nuclear Physics fra Det Russiske Videnskabelige Akademi formåede at finde bakterie-DNA, der ikke faldt sammen med nogen af de kendte arter. Det er så fremmed for dem, at det ikke engang var muligt at placere det i en gruppe af bakterier. 14 procent af hendes gener findes ikke i nogen anden kendt art. Som Sergei Bulat sagde dengang, er dette DNA så i modsætning til noget andet, at "hvis det blev fundet på Mars, ville de utvivlsomt erklære, at dette er liv fra Mars. Selvom det er jordisk DNA."
Science Photo Library / ØSTNE NYHEDER
Imidlertid er disse bakterier enkle, encellede uden "klokker og fløjter" og unødvendig kompleksitet. Gener af noget uventet og endnu mere komplekst, men på samme tid forskellige fra jordarter, er endnu ikke fundet i isprøver. Så eukaryoter og endda flercellede som fisk, efter vores videnskabsfolk, mener, annulleres stadig der. Dette er måske ikke dårligt. Fisk, der lever uden lys og tilførslen af næringsstoffer ovenfra, skulle være så fremmed for alt, hvad vi ved, at de faktisk ikke ville være meget forskellige fra nogen "grønne mand" fra historierne om kreative ufologer.
Ikke så enkelt
Spørgsmålet om, hvorvidt der er multicellulære organismer i øst, er slet ikke lukket her. For nylig har forskere lært, at flercellede organismer - især svampe - på en eller anden måde mystisk kan overleve dybt under havbunden. Trykket der er endnu højere end i den subglacial sø. Tilsyneladende samles svampe på en eller anden måde med kemoautotrofiske bakterier, der udtrækker energi fra uorganisk stof på grund af dens oxidation. Utilstrækkeligt oxiderede jernforbindelser, for eksempel i sammensætningen af olivin, er brændstof til et så dybt liv. Bakterier "brænder" det med ilt og få vand.
Og i slutningen af april 2017 blev det kendt, at multicellulære svampe af den beskrevne type kan eksistere under havbunden i 2,4 milliarder år. Desuden opstod de allerede inden mætning af atmosfæren med ilt. Det vil sige, i modsætning til allerede eksisterende synspunkter, behøver multicellulært og komplekst liv ikke en ilt atmosfære eller gunstige forhold på planetens overflade. Hvis dette var for milliarder af år siden, kan det godt være, at selv i dag i den subglacial sø er der organismer mere komplekse end bakterier - og meget mere.
Lad os antage et øjeblik, at tingene kan være sådan. Derefter går vigtigheden af deres opdagelse langt ud over grænserne for vores viden om det jordiske liv. Faktum er, at tarmene fra Mars, Titan, Enceladus, Europa, Ceres og mange andre organer i systemet også har en iskappe ovenfra, vand nedenunder og højt tryk. De ligner de østlige forhold, at konklusionen antyder sig selv: hvis der findes komplekst liv under isen fra Antarktis, er det vanskeligt at udelukke dets tilstedeværelse i andre solsystemer verdener.
For koldt eller for varmt til et vanskeligt liv?
Ved første øjekast kan det se ud til, at det største problem i det antarktiske underiseliv er koldt. Faktisk er dette muligvis slet ikke tilfældet. Ja, de øverste lag af søen afkøles til minus tre grader celsius. Hvis der ikke var noget tryk over 350 atmosfærer, ville der være is i deres sted, kun det tillader ikke, at sådant koldt vand fryser. Og alligevel er sandsynligvis de nederste lag af søen meget mere ekstreme med hensyn til temperaturer.
Hydrogenophilus thermoluteolus, en termofil bakterie, blev fundet i isen hundrede eller to meter over søen. Selvom det er ret almindeligt der "i udseende" (gener svarer til andre kendte prøver), er det meget vanskeligt at tilskrive det til ekstern forurening. Og ikke kun fordi en termofil bakterie i Antarktis ville være en ret mærkelig forurening. Vigtigere er det, før isen over øst, den kun kunne findes i varme kilder. På overfladen har det ikke meget at gøre - det lever ved at oxidere det brint, der samles, hvor varmt vand kommer i kontakt med klipper.
En sådan "forurening" kunne næsten helt sikkert ikke komme ind i parafin eller freon, der blev brugt til boring fra Rusland eller andre dele af verden. Produktionen af sådanne stoffer findes intetsteds i varme kilder. På dette grundlag antyder russiske og franske forskere, at de samme kilder er skjult i bunden af den subglacial sø, hvorigennem udover varmt vand strømmer brint, der tjener som grundlag for kemoautotrofisk liv.
Generelt er Hydrogenophilus thermoluteolus langt fra den største ekstreme blandt dem, der bor i nærheden af varmt vand. Folk som hende lever og udvikler sig ved 40-60 grader celsius. Den hårdeste af dem er den enklere, encellede archaea, der tåler op til 122 grader Celsius. Indtil videre er der ikke fundet spor af archaea i isen over søen eller i prøver derfra. Så hvis det er varmt i bunden, så ikke overdrevent, ikke over det kogepunkt, hvor bakterier dør.
Kunsten at stoppe et skridt fra målstregen
For flere år siden begyndte den dybe boring i søens farvande at aftage. For at komme til denne dybde er en bor ikke egnet: smeltevand fra isen fryser hurtigt. Det erstattes af ikke-frysende parafin eller freon. Men hvis sådanne væsker - der kan være en masse bakterier i dem - kommer ind i søens farvande, vil det være meget vanskeligt at forstå, hvilken af dem, der findes under boringen, er en oprindelig, og hvem der er en fremmed. Russiske forskere er længe kommet til den konklusion, at der på de sidste snesevis af meter is, og i endnu højere grad i selve søen, er grundlæggende forskellige teknologier nødvendige, som udelukker kontakt mellem søens vand og eksterne væsker.
Desværre betyder det, at nyt boreudstyr er nødvendigt. Og dens oprettelse - i modsætning til udnyttelsen af den forrige - kræver penge, om end på ingen måde på en kosmisk skala. Så et eller andet sted i 2015 blev yderligere fremskridt i arbejdet alvorligt bremset. Den "kedelige" del af stationens personale er nu kun få mennesker, og en gang til gennemførelsen af denne opgave blev dens personale bragt til titalls.
Det, der skete, er mest sandsynligt, som om, efter oktober 1957, Khrusjtsjov pludselig sagde, at det var dyrt at lancere satellitter og ikke gav finansiering til alle andre rumflyvninger. Russiske forskere har fundet den bedste kandidat til et usædvanligt liv for en subglacial sø beliggende i en dybde af kilometer. Som mange mener, er denne sø forbundet med underjordiske kanaler med andre lokale søer - og der er snesevis af dem i Antarktis, Vostok er simpelthen den største. Og pludselig, i stedet for at fortsætte med at arbejde, finde nye bakterier eller endda multicellulære organismer, opgiver vi pludselig kampen selv.
Logikken bag denne beslutning er forståelig. Khrushchev kunne ikke sige”lege rundt og det er nok” - han ville have mistet ansigtet på grund af konkurrencepres fra De Forenede Stater. W. Brown var der med sine drømme om månen, og afvisning af at flyve ville bringe Sovjetunionen i en ubehagelig position. Desværre har ondsindede amerikanere ikke travlt med at konkurrere med os i retning af at udforske det mest eksotiske liv på jorden. Til dette har staterne simpelthen ikke en polarstation lige over søen. Som et resultat kan situationen forvandle sig til en lang stopper i vores egen indsats i denne retning.
NASA tænker dog bare på metoder til at bore kilometeris i Europa. Måske vil de overveje at teste et mobilt borekompleks i samme øst. Så kan det vise sig, at prioriteringen i opdagelsen af det mest ekstreme liv under isen vil være hos en anden.
Alexander Berezin
