Тайните на езерото Восток в Антарктида - български Вести
България на практика замрази нови сондажи на подледниковото антарктическо езеро Восток, и то точно в момента, в който беше най-близо до откриването на местен живот.
Всички знаем, че след сондиране в дълбините на езерото Восток в Антарктида бяха открити следи от изключително необичайна бактерия. Чуждестранни учени смятат, че в езерото има много екзотични многоклетъчни организми. Техните местни колеги отхвърлят тази гледна точка, но също така смятат, че продължаването на неговите изследвания ще донесе много нови неща - и ще ни позволи да разберем как може да изглежда животът в други светове на Слънчевата система. Това няма да се случи в близко бъдеще: основната работа по "Восток", за съжаление, е спряна. Ако някой направи такива открития в езерото, това може да е заслуга на чуждестранни изследователи - и това няма да се случи много скоро.
Езерото Восток е голям резервоар от 6000 кубически километра, който е многократно по-голям от този в Ладога. Освен това изтокът е подледников, на дълбочина почти четири километра, поради което налягането там е до 400 атмосфери, а кислородът и азотът няма къде да отидат без контакт с атмосферата. Наситените с тях води на езерото са уникална среда, която би трябвало да е най-неблагоприятното водно тяло за живот на Земята. Но въпреки това там все още има живот - поне така смятат редица български и американски учени, изследвали резултатите от сондажа му. Въпреки че оценките на изследователи от двете страни за неговата обитаемост се различават коренно, всички те смятат, че са открили следи от местен живот.
Има две гледни точки по темата кой конкретно живее под леда между станция Восток и едноименното езеро. Единият е американец, другият е българин. Първият се основава на резултатите от по-малко дълбоки сондажи, които Съединените щати извършиха в района на1990 г. Тогава беше възможно само да се получи лед над езерото - този, който се образуваше от водите му, постепенно се издигаше и замръзваше. Въз основа на резултатите от анализа на неговите проби, групата на Скот Роджърс (Scott Rogers), използвайки метагеномния метод, откри там генните последователности на 1623 вида! От тях шест процента принадлежат на доста сложни същества - еукариоти, същества със специално ядро, заобиколено от стена. Най-малко се очакваше нещо толкова сложно да се види на дълбочина от няколко километра.
Нещо повече, един вид бактерии, които се предполага, че са намерени по този начин, живеят само в червата на рибите - просто не се срещат отделно от тях. Открити са и генни последователности, типични за ротиферите и мекотелите. От това американската група заключава, че сред обитателите на езерото Восток може да има изключително сложни същества, дори риби и ракообразни. Според една от хипотезите езерото под формата на открит резервоар съществува от десетки милиони години и само последните 14-15 милиона са скрити от лед.
И така, теоретизират изследователите, местните риби и ракообразни са имали много време, за да се адаптират постепенно към условията под леда. Освен това, ако са там, те могат да направят екстремните условия на Изтока не толкова екстремни. Организмите, дишащи кислород, биха могли да консумират излишъка от кислород, влизащ в езерото заедно с леда. Тогава в дълбините на езерото може да няма излишък от този газ - силен окислител, до който животът не е лесен.
Българските учени начело със Сергей Булат реагираха изключително хладно на това откритие. Те съвсем правилно посочиха, че сондажите са извършени с технически течности, замърсени с обикновена почва и други бактерии. Разграничаването на външното замърсяване от "местните жители" е почти невъзможно безизползване на "чисто сондиране". Местни изследователи смятат, че в такива условия е възможно да се говори за истински "източен" живот само ако се открият генетични последователности, които са напълно различни от всичко друго.
А специалисти от петербургския Институт по ядрена физика на Руската академия на науките успяха да намерят там бактериална ДНК, която не съвпадаше с нито един от известните видове. Той е толкова чужд за тях, че дори не е било възможно да го постави в която и да е група бактерии. 14 процента от неговите гени не се срещат в нито един друг известен вид. Както тогава каза Сергей Булат, тази ДНК е толкова различна от всичко друго, че "ако беше открита на Марс, те несъмнено биха казали, че това е живот от Марс. Въпреки че това е земна ДНК."
Това обаче са бактерии, прости, едноклетъчни, без "звънци и свирки" и ненужна сложност. В проби от лед все още не са открити гени за нещо неочаквано и още по-сложно, но в същото време различно от сухоземните видове. Така че еукариотите и дори многоклетъчните като рибите, според нашите учени, засега са отменени там. Това, може би, не е лошо. Рибите, живеещи без светлина и хранителни вещества отгоре, трябва да са толкова чужди на всичко, че знаем, че всъщност не биха се различавали много от всякакви „зелени човечета“ от историите на креативни уфолози.
Въпросът дали има многоклетъчни организми на Изток в никакъв случай не е затворен. Съвсем наскоро учените научиха, че метазоите - по-специално гъбите - могат по някакъв мистериозен начин да оцелеят дълбоко под морското дъно. Там налягането е дори по-високо, отколкото в подледниковото езеро. Очевидно гъбите по някакъв начин съжителстват с хемоавтотрофни бактерии, които извличат енергия от неорганична материя поради нейното окисление. „Горивото“ за такъв дълбок живот са недостатъчно окислените железни съединения – например в състава на оливина.Бактериите го "изгарят" с кислород и получават вода.
Нека приемем за секунда, че това може да е така. Тогава значението на тяхното откритие надхвърля познанията ни за земния живот. Факт е, че недрата на Марс, Титан, Енцелад, Европа, Церера и много други тела на системата също имат ледена шапка отгоре, вода отдолу и високо налягане. Те са толкова сходни с условията на Изтока, че заключението се налага от само себе си: ако под ледовете на Антарктида се открие сложен живот, тогава е трудно да се изключи присъствието му в други светове на Слънчевата система.
На пръв поглед може да изглежда, че основният проблем на живота под леда на Антарктика е студът. В действителност може изобщо да не е така. Да, горните слоеве на езерото се охлаждат до минус три градуса по Целзий. Ако не е имало налягане над 350 атмосфери, на тяхно място щеше да има лед, само че той не позволява толкова студена вода да замръзне. И все пак най-вероятно долните слоеве на езерото са много по-екстремни по отношение на температурите.
В леда на сто-два метра над езерото успяхме да намерим Hydrogenophilus thermoluteolus, термофилна бактерия. Въпреки че е съвсем обикновен там "на външен вид" (гените са подобни на други известни проби), е много трудно да го припишем на външно замърсяване. И не само защото една термофилна бактерия в Антарктика би била доста странен замърсител. По-важното е, че преди ледовете над Изтока можеше да се намери само в горещи извори. На повърхността тя няма много работа - тя живее чрез окисляване на водород, който се натрупва там, където горещата вода влиза в контакт със скалите.
Такъв "замърсител" почти сигурно не е могъл да влезе в керосина или фреона, използвани при сондиране от България или други части на света. Производството на такива вещества никъде не се поставя в горещи извори. На тази основа българските иФренски учени предполагат, че същите източници са скрити на дъното на подледниковото езеро, през което освен гореща вода влиза и водород, който служи като основа за хемоавтотрофния живот.
Като цяло Hydrogenophilus thermoluteolus далеч не е най-голямата крайност на тези, които живеят близо до топла вода. Такива като нея живеят и се развиват при 40-60 градуса по Целзий. „Най-твърдите“ от тях са по-просто устроените едноклетъчни, археи, които издържат до 122 градуса по Целзий. Вярно е, че досега не са открити следи от археи в леда над езерото или в проби от него. Така че, ако е горещо на самото дъно, тогава не прекомерно, не над точката на кипене, при която бактериите умират.
Преди няколко години дълбокото сондиране във водите на езерото започна да се забавя. За да стигнете до такава дълбочина, свредлото не е подходящо: топящата се вода от леда бързо замръзва. Заменя се с незамръзващ керосин или фреон. Но ако такива течности - те могат да съдържат много бактерии - попаднат във водите на езерото, ще бъде много трудно да се разбере коя от намерените при сондирането е аборигенна и коя е новодошла. Българските изследователи отдавна са стигнали до извода, че на последните десетки метри лед и още повече в самото езеро са необходими коренно различни технологии, изключващи контакта на езерната вода с външни течности.
Уви, това означава, че е необходимо ново сондажно оборудване. А създаването му, за разлика от експлоатацията на първия, изисква пари, макар и далеч от космически мащаби. Така че някъде от 2015 г. по-нататъшният напредък на работата беше сериозно забавен. „Сондажната“ част от персонала на станцията вече се състои от няколко души, а някога, за да изпълни тази задача, персоналът й беше увеличен до десетки.
Логиката зад това решение може да бъде разбрана. Хрушчов не можеше да каже "играйте си и това е достатъчно" - той щеше да загуби лицето си заради товаконкурентен натиск от страна на САЩ. У. Браун беше там с мечтите си за Луната и отказът да лети би поставил СССР в неудобно положение. За съжаление, злите американци не бързат да се състезават с нас в посока изучаване на най-екзотичния земен живот. За да направят това, Щатите просто нямат полярна станция точно над езерото. В резултат на това ситуацията може да се превърне в дълго спиране на собствените ни усилия в тази посока.
НАСА обаче тепърва обмисля методи за пробиване на километричен лед на Европа. Може би ще помислят за тестване на мобилен сондажен комплекс над същия Изток. Тогава може да се окаже, че приоритетът в разкриването на най-екстремния подледен живот ще бъде за някой друг.