
南極洲是地球上最冷的地方,具有微觀壽命。微小的生物棲息在冰上,生活在冰川內,現在,研究人員證實,一個豐富的微生物生態系統持續在厚厚的冰蓋下,那裡沒有陽光在數百萬年的時間內被陽光感受到。
研究人員今天(8月20日)在《大自然》雜誌上報導說,近4,000種微生物居住在南極洲的冰河居民,位於南極西部2,625英尺(800米)的冰之間。這些是有史以來第一個從冰山下南極湖中檢索出來的生物。
巴吞魯日路易斯安那州立大學的微生物學家布倫特·克里斯納(Brent Christner)說:“我們不僅發現事物還活著,而且還有一個活躍的生態系統。” “如果您不得不考慮南極生態系統最酷的情況,那就無法彌補。” [請參閱Whillans湖鑽井項目和微生物生活的照片這是給出的
寒冷,黑暗而活著
南極洲有將近400個湖泊被困在其冰蓋下。其中一些(例如Whillans)是由河流和溪流連接的。其他人是深層,孤立的盆地沃斯托克湖,鑽探者尚未成功恢復未污染的水樣。新的Whillans湖發現使科學家們希望這些其他隱藏的水道也帶有生命。
“這是對極地科學的地標性論文,”英國布里斯托爾大學的冰川學家Martyn Tranter說,他不參與研究。 “本文必然會刺激對冰山下湖研究的進一步呼籲。”
鑽探者闖入Whillans湖經過多年的計劃,國家科學基金會花費了超過1000萬美元,2013年1月。該團隊稱為Wissard,使用了自己的淨化系統定制的熱水鑽頭。在拔出茶色的水的一天之內,在一個臨時實驗室進行的測試證實了湖泊的生命。研究人員以8加侖(30升)的湖水和8個沉積物核心從湖底返回美國。蒙大拿州立大學,田納西大學和其他機構的科學家解析了珍貴的樣本,種植了不同細胞類型的培養物,並對DNA進行了測序。結果表明,在應土湖中,有3,931種單細胞生命的證據。 [視頻:在冰川亞冰川湖下發現的生活這是給出的
克里斯特納說:“我們對生物的數量感到驚訝。” “這確實與表面湖中的生物數量沒有什麼不同。”
生活如何持續
所有湖泊生物都沒有陽光,所有的湖泊生物都依靠水中的礦物質和馬克湖中的礦物質來“固定”二氧化碳所需的能量,從而將其變成有機化合物。最豐富的微生物是一種古細菌,它生活在水中(而不是泥漿)並氧化銨。克里斯納說,當古細菌死亡時,它們成為另一個氧化能量硫的食物。第二個最常見的微生物組氧化了鐵。另一組細菌在甲烷上cho蟲。
克里斯特納說:“這些機會主義者正在使用每種可用的能源。”
在冰下粉碎,應土湖不像地表的池塘或湖泊。克里斯特納說,環境更像是深海地板,它寒冷而餓了。這水的泥濘顏色來自冰川粉 - 粉碎的岩石,它是如此細的岩石,幾乎沒有沉澱在液體中。
奇怪的池僅為6.5英尺(2 m)深,大小為23平方英里(60平方公里)。它坐在山丘的側面,被上面的冰的重量困在冰袋裡。水溫僅略低於冰點,在華氏31.1攝氏度(減去0.5攝氏度)。南極洲的流網絡經常在五到十年的周期中像浴缸一樣填補湖泊。
海洋淹沒了惠蘭湖的家不止一次南極冰冰了。研究人員說,這些古老的海洋沉積物中的有機物質可能來自湖泊的銨和甲烷。
克里斯納說:“這個地區就像路易斯安那州南部,上面有一公里的冰層。”
其他行星的生活?
團隊想追踪Whillans湖的生活- 無論是從其他地方到達,被冰或河流帶來,還是被困在舊的海洋沉積物中。
到目前為止,僅發現細菌和古細菌,但是研究人員尚未對更複雜的真核壽命進行徹底測試,這種細胞是組成動物的細胞,例如住在南極洲地表湖中的蠕蟲。但是,他們沒想到會遇到這種生物,因為亞冰湖是能量飢餓的。
特蘭特說:“不同類型的微生物可能居住在不同類型的冰山湖中,靠近南極洲的中心,尤其是那些遠離南極洲大區域的海洋沉積物的湖泊。”
Whillans湖的發現還可以瞥見生活在其他行星上如何生存,例如在火星的冰蓋內或木星歐羅巴冰上的冰冷外面。
克里斯納說:“我認為這確實加強了在冰冷身體上找到生命的理由。”
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