В мерзлоте Антарктиды обнаружена неизвестная экосистема

Незамерзающее озеро в Антарктиде

Озеро Энигма находится между Аморфным и Боулдерским ледниковыми покровами. Температура воды в озере колеблется от 7 градусов по Фаренгейту в теплое время года до -41 градуса зимой. Долгое время ученые считали, что озеро полностью замерзло и не может поддерживать жизнь. Однако новые данные показывают, что некоторые микроорганизмы способны выживать в таких условиях.

В ходе «XXXV итальянской экспедиции в Антарктиду», которая проходила с ноября 2019 по январь 2020 года, исследователи из Института полярных наук Национального исследовательского совета Италии обнаружили одноклеточные организмы. С помощью радиолокационного сканирования было обнаружено, что под ледяными покровами на глубине от 3,5 до 11 метров есть жидкая вода. Под этими льдами находятся слои стратифицированной воды на глубине не менее 12 метров.

Исследователи использовали специальную систему термического бурения, чтобы взять образцы воды, не загрязняя их.

Бактерии в мерзлоте

В статье, опубликованной в журнале Communications Earth & Environment, исследователи сообщают о результатах своих исследований. Они обнаружили 21 тип бактерий и эукариот в поверхностном слое льда озера Энигма, в стратифицированных слоях водной толщи и в микробных матах. Среди них были Pseudomonadota, Actinobacteriota и Bacteroidota. Однако самой неожиданной находкой стало распространение супертипа бактерий Patescibacteria. Эти бактерии имеют очень простой геном, который позволяет их небольшим клеткам выполнять ограниченное количество процессов с ограниченными метаболическими функциями.

— Как следствие, эти бактерии ведут облигатный симбиотический или паразитический образ жизни, полностью полагаясь на свои прокариотические клетки-хозяева, — пишут авторы исследования.

Хотя необходимы дополнительные исследования, исследователи предполагают, что в древнем озере Энигма когда-то существовала сложная экосистема с разнообразными живыми организмами. Однако в какой-то момент водоем покрылся постоянным слоем льда, который сохранился до наших дней.

— Запечатанная льдом планктонная и донная микробиота озера Энигма, вероятно, представляет собой устойчивую биоту, которая возникла в древней микробной экосистеме озера до его замерзания, — делают вывод исследователи.

Из-за этого нынешняя экосистема озера включает в себя «простую водную пищевую сеть», хотя некоторые из сохранившихся микроорганизмов «могут играть необычные роли в экосистеме озера, которых нет в других покрытых льдом антарктических озерах».

Энигма для науки

Исследование, проведенное в озере Энигма, открывает множество загадок о жизни в экстремальных условиях. Несмотря на то, что озеро находилось под тяжелым ледяным покровом на протяжении многих тысячелетий, в его глубинах продолжается активная жизнь. Миллионы лет эволюции позволили микроорганизмам адаптироваться к суровым условиям, научившись извлекать энергию из минимальных доступных ресурсов. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что жизнь может существовать даже в самых враждебных условиях, что внушает надежду в плане поиска жизни за пределами нашей планеты.

Исследователи предполагают, что таинственные воды озера Энигма могут содержать ключи к пониманию того, как жизнь на Земле адаптируется к экстремальным условиям. Микроорганизмы, такие как Patescibacteria, демонстрируют необычные механизмы взаимодействия с окружающей средой, что позволяет им выживать даже в критически ограниченном пространстве. Эти бактерии могут обеспечить научное сообщество важной информацией о биологических процессах, которые остаются скрытыми в других равнинных водоемах Антарктиды и даже на других планетах, таких как Марс.

Ранее мы писали, что радар НАСА обнаружил заброшенный базовый лагерь эпохи Холодной войны, который когда-то должен был стать «фантастическим городом подо льдом». Подробности в материале 56orb.