Ανταρκτική: Επιστήμονες ανακάλυψαν μικρόβια σε πάγο — Είναι σημάδι εξωγήινης ζωής;

Νέα έρευνα αποκάλυψε μυστηριώδη μικρόβια που επιβιώνουν σε ακραίες συνθήκες κάτω από παγετώνες της Ανταρκτικής. Θα μπορούσε να επιβεβαιώσει τη θεωρία ότι υπάρχει ζωή σε άλλους πλανήτες;

Βαθιά κάτω από τους παγωμένους όγκους της Ανταρκτικής, οι επιστήμονες αποκάλυψαν μια μυστηριώδη μορφή ζωής που ευδοκιμεί σε εξαιρετικά ακραίες συνθήκες. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά όσα γνωρίζουμε για την ανθεκτικότητα της ζωής. Πώς μπορεί να υπάρχει ζωή σε ένα τόσο αφιλόξενο περιβάλλον; Θα μπορούσε να μας δώσει απαντήσεις στο ερώτημα του αν υπάρχει ζωή σε άλλους πλανήτες;

Μια συναρπαστική ανακάλυψη κάτω από τους παγετώνες της Ανταρκτικής αλλάζει την κατανόησή μας για τη ζωή στη Γη. Αυτό που κάποτε θεωρούνταν ένα παγωμένο, ακατοίκητο περιβάλλον αποκαλύπτεται τώρα ως καταφύγιο μικροοργανισμών που ακμάζουν. Αυτή η ανακάλυψη εγείρει ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα της σύγχρονης επιστήμης: Υπάρχει ζωή σε τόσο ακραίες συνθήκες; Ποια είναι τα όρια όπου το δυνατό γίνεται αδύνατο;

Λίμνη Enigma: Το παγωμένο «αίνιγμα» της Ανταρκτικής

Θαμμένη κάτω από τον παχύ, αδιαπέραστο πάγο της Ανταρκτικής, η λίμνη Enigma θεωρούνταν για χρόνια ένα νεκρό, παγωμένο σώμα νερού. Ωστόσο, νέες έρευνες ανέτρεψαν αυτή την άποψη, αποκαλύπτοντας κάτι εκπληκτικό: το νερό παραμένει υγρό κάτω από στρώματα πάγου, ακόμη και σε βάθη έως 12 μέτρα.

Παρά το γεγονός ότι οι θερμοκρασίες στην περιοχή πέφτουν μέχρι και -40,7°C, η υπόγεια λίμνη φιλοξενεί ένα ολόκληρο οικοσύστημα που ευδοκιμεί κάτω από την επιφάνεια. Η διεθνής ομάδα ερευνητών που πραγματοποίησε αυτή την ανακάλυψη έθεσε ένα κρίσιμο ερώτημα: Πώς μπορεί η ζωή να επιβιώνει σε τόσο «σκληρό» περιβάλλον;

Οι ερευνητές, προερχόμενοι από ιδρύματα της Ιταλίας, της Αυστραλίας και των Ηνωμένων Πολιτειών, χρησιμοποίησαν υπερσύγχρονο ραντάρ διείσδυσης εδάφους για να μελετήσουν τη λίμνη, χαρτογραφώντας το νερό που παραμένει υγρό κάτω από τον παχύ πάγο. Τα αποτελέσματά τους ανατρέπουν όσα γνωρίζαμε μέχρι σήμερα για τον παγωμένο Νότιο Πόλο.

Διεθνής ερευνητική προσπάθεια: Οι επιστήμονες ανοίγουν νέους δρόμους

Αυτή η εκπληκτική ανακάλυψη δεν ήταν αποτέλεσμα μεμονωμένων προσπαθειών. Ήταν το αποτέλεσμα μιας διεθνούς συνεργασίας επιστημόνων από το Εθνικό Ινστιτούτο Πολικών Ερευνών της Ιταλίας, το Πανεπιστήμιο της Τασμανίας στην Αυστραλία και το Πανεπιστήμιο της Αλάσκας. Γεωτρήσεις που πραγματοποιήθηκαν το 2019 και το 2020 επέτρεψαν στην ομάδα να συλλέξει δείγματα νερού από τη λίμνη και να αναλύσει τη χημική τους σύσταση, καθώς και τους μικροοργανισμούς που ζουν σε αυτή.

Μεταξύ των βασικών επιστημόνων της έρευνας είναι ο David Pearce, ειδικός στη βιολογία του περιβάλλοντος από το Πανεπιστήμιο της Τασμανίας, και ο Michael McClung, παγετωνολόγος από το Πανεπιστήμιο της Αλάσκας. Η εντατική τους έρευνα στη λίμνη παρείχε απαντήσεις σε ερωτήματα που κανείς δεν είχε διανοηθεί να θέσει.

Η ανθεκτικότητα της ζωής: Βακτήρια ευδοκιμούν στο πολικό ψύχος

Η πιο εντυπωσιακή πτυχή της έρευνας δεν είναι απλώς η ύπαρξη νερού—είναι το τι ζει μέσα σε αυτό. Μικροοργανισμοί, και συγκεκριμένα μια λιγότερο μελετημένη ομάδα γνωστή ως patescibacteria, βρέθηκαν να ευδοκιμούν σε αυτό το αφιλόξενο περιβάλλον. Αυτά τα βακτήρια διαθέτουν απλοποιημένα γονιδιώματα και είναι γνωστά για την εξαιρετική τους προσαρμοστικότητα σε ακραίες συνθήκες, όπως το ψύχος και η υψηλή πίεση της λίμνης Enigma.

Όπως σημειώνεται στη μελέτη και σύμφωνα με το Daily Galaxy, «Τα patescibacteria συχνά χρειάζονται την αλληλεπίδραση με άλλους οργανισμούς για να επιβιώσουν, είτε μέσω συμβίωσης είτε ως παράσιτα». Η παρουσία τους σε μια τόσο απομακρυσμένη, φαινομενικά ακατοίκητη τοποθεσία εγείρει σημαντικά ερωτήματα για τα όρια της ζωής. Πώς μπορούν αυτοί οι οργανισμοί να συντηρηθούν σε ένα οικοσύστημα που θεωρούνταν κενό ζωής;

A. Υποβρύχια έρευνα στο σημείο γεώτρησης DP#2 (βάθος 9,3 μ).
B. Πρόσθετη άποψη στο σημείο γεώτρησης DP#2 (βάθος 9,3 μ).
C. Υποβρύχια έρευνα στο σημείο γεώτρησης DP#4 (βάθος 22,5 μ).
D. Πρόσθετη άποψη στο σημείο γεώτρησης DP#4 (βάθος 22,5 μ).
E. Υποβρύχια έρευνα στο σημείο DP#C22 (βάθος δειγματοληψίας 22,0 μ).
F. Συμπληρωματική άποψη στο σημείο γεώτρησης DP#C22 (βάθος δειγματοληψίας 22,0 μ).
G. Ροή υπερπαγετώδους λιωμένου νερού από τον Παγετώνα Amorphous προς την επιφάνεια της λίμνης Enigma, παρατηρημένη στις 3 Ιανουαρίου 2020.
H. Οπτικά στοιχεία εισροής υπερπαγετώδους λιωμένου νερού κατά την XXXV Ιταλική Ανταρκτική Αποστολή.

Πώς παραμένει υγρό το νερό κάτω από τον πάγο;

Μια ακόμη συναρπαστική πτυχή αυτής της ανακάλυψης είναι η πιθανότητα ότι ο κοντινός παγετώνας, ο Amorphous Glacier, ή στα Ελληνικά ο Άμορφος Παγετώνας, συμβάλλει στη διατήρηση του νερού της λίμνης Enigma σε υγρή μορφή. Ορισμένοι επιστήμονες υποθέτουν ότι ο παγετώνας απελευθερώνει συνεχώς νερό, το οποίο καταλήγει στη λίμνη και την εμποδίζει από το να παγώσει, παρά τις πολικές θερμοκρασίες.

Αυτή η θεωρία, αν και υπό διερεύνηση, προσθέτει ένα ακόμη επίπεδο μυστηρίου σχετικά με το πώς η ζωή επιβιώνει σε τόσο ακραίες συνθήκες. Τον Ιανουάριο του 2020, οι ερευνητές παρατήρησαν μια ροή υπερπαγετώδους «λιωμένου» νερού από τον Άμορφο Παγετώνα προς τη λίμνη Enigma, γεγονός που άνοιξε νέες συζητήσεις σχετικά με τη δυναμική του υδρολογικού κύκλου της περιοχής.

Πώς καταφέρνει αυτό το νερό, προερχόμενο από έναν παγετώνα απομονωμένο για εκατομμύρια χρόνια, να παραμένει χημικά σταθερό; Το ερώτημα αυτό βρίσκεται στο επίκεντρο των ερευνών.

Νερό που αψηφά τους νόμους χημείας: Τι σημαίνει για την εξωγήινη ζωή

Το πιο αινιγματικό εύρημα ίσως είναι ότι το νερό κάτω από τον πάγο παραμένει χημικά σταθερό. Το νερό της λίμνης Enigma παρουσιάζει αξιοσημείωτη σταθερότητα, παρά την απόλυτη απομόνωσή του για αμέτρητες χιλιετίες. Αυτό δημιουργεί συναρπαστικές προοπτικές όχι μόνο για τα οικοσυστήματα της Γης, αλλά και για την έρευνα σχετικά με την εξωγήινη ζωή.

Οι επιστήμονες έχουν υποθέσει εδώ και καιρό ότι παρόμοια υδάτινα σώματα μπορεί να υπάρχουν σε άλλους πλανήτες, όπως στην Ευρώπη (ή αλλιώς Δίας ΙΙ, Europa), έναν από τους δορυφόρους του πλανήτη Δία, όπου υπόγειοι ωκεανοί ίσως φιλοξενούν ζωή. Η χημική σταθερότητα του νερού στη λίμνη Enigma θα μπορούσε να αποτελέσει πρότυπο για την κατανόηση του πώς η ζωή μπορεί να επιβιώσει σε παρόμοια ακραία περιβάλλοντα σε άλλους κόσμους.

Ανθεκτικότητα: Τι σημαίνει για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής

Αυτή η ανακάλυψη αμφισβητεί τις παραδοσιακές μας αντιλήψεις για τους ακραίοφιλους οργανισμούς—δηλαδή οργανισμούς που ευδοκιμούν σε συνθήκες που κάποτε θεωρούνταν εχθρικές προς τη ζωή. Αν η ζωή μπορεί να ακμάζει σε υπόγειες λίμνες κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής, τότε δεν είναι παράλογο να σκεφτούμε ότι παρόμοια οικοσυστήματα θα μπορούσαν να υπάρχουν σε παγωμένους πλανήτες ή δορυφόρους στο ηλιακό μας σύστημα.

Η λίμνη Enigma μπορεί να αποτελεί παράθυρο για την κατανόηση του πώς η ζωή μπορεί να επιβιώσει σε πλανήτες με ακραία κλίματα, όπως ο Άρης ή η Ευρώπη. Οι αστροβιολόγοι ήδη εξετάζουν τις επιπτώσεις αυτής της έρευνας για μελλοντικές αποστολές σε αυτούς τους απομακρυσμένους κόσμους.

Θα μπορούσε η μικροβιακή ζωή που εντοπίστηκε στη λίμνη Enigma να αποτελεί μοντέλο για τους τύπους οργανισμών που ίσως βρεθούν σε υπόγειες λίμνες στον Άρη; Ή ακόμα και στους παγωμένους ωκεανούς που βρίσκονται κάτω από το παχύ στρώμα πάγου της Ευρώπης; Αυτή η ανακάλυψη ίσως κρατά το κλειδί για την απάντηση στο μεγαλύτερο ερώτημα: Υπάρχει ζωή πέρα από τη Γη;

Πηγές: Daily Galaxy, Nature, National Institute of Geophysics and Volcanology, INGVambiente, ResearchGate