Vida-sjøen ligger i en av Antarktisens kalde, tørre McMurdo Dry Valleys (Foto: Desert Research Institute)
Selv inne i en nesten fullstendig frosset innsjø i Antarktis innlands tørre daler, i mørke, saltbelastede og frysevann full av lystgass, trives livet… og gir en pekepinn på hva som en dag kan finnes i lignende miljøer andre steder i solsystemet .
Forskere fra NASA, Desert Research Institute i Nevada, University of Illinois i Chicago og ni andre institusjoner har oppdaget kolonier av bakterier som lever på et av de mest isolerte stedene på jorden: Antarktis Lake Vida, som ligger i Victoria Valley - en av de sørlige kontinentets utrolig tørre McMurdo Dry Valleys.
Disse organismer ser ut til å trives til tross for de tøffe forholdene. Vannet i Vida-sjøen er dekket av 20 meter is, og er seks ganger saltere enn sjøvann, og inneholder de høyeste nivåene av lystgass som noen gang er funnet i en naturlig vannmasse. Sollys trenger ikke så veldig langt under den frosne overflaten, og på grunn av ishygien og isvannets temperatur kan temperaturen stupe til -13,5 ºC.
Likevel, selv i et så tilsynelatende ugjestmildt miljø er Vida-sjøen vert for en "overraskende mangfoldig og rikelig mengde bakterier" som finnes i vannkanaler som forgrener seg gjennom isen, atskilt fra solens energi og isolert fra ytre påvirkninger i anslagsvis 3000 år.
Opprinnelig antatt å være frosset fast, bakkegjennomtrengende radarundersøkelser i 1995 avslørte et veldig salt væskelag (en saltlake) som lå bak innsjøens året rundt 20 meter tykke isdekke.
"Denne studien gir et vindu inn i et av de mest unike økosystemene på jorden," sier Dr. Alison Murray, en av hovedforfatterne av teamets artikkel, en molekylær mikrobiell økolog og polarforsker og medlem av 14 ekspedisjoner til Sørishavet og det antarktiske kontinentet. "Vår kunnskap om geokjemiske og mikrobielle prosesser i lysløse isete miljøer, spesielt ved temperaturer under vann, har hittil vært ukjent. Dette arbeidet utvider vår forståelse av hvilke livstyper som kan overleve i disse isolerte, kryokosystemene og hvordan forskjellige strategier kan brukes til å eksistere i slike utfordrende miljøer. "
Sterile miljøer måtte settes opp i telt på Vida-overflaten, slik at forskerne kunne være sikre på at kjerneprøvene de boret var uberørte og ikke ble forurenset med innførte organismer.
I følge en pressemelding fra NASA antyder “geokjemiske analyser at kjemiske reaksjoner mellom saltlaken og de underliggende jernrike sedimentene genererer lystgass og molekylært hydrogen. Sistnevnte kan til dels gi energien som trengs for å støtte saltlakeens forskjellige mikrobielle liv. "
"Dette systemet er sannsynligvis den beste analogen vi har for mulige økosystemer i vann under overflaten i Saturns måne Enceladus og Jupiters måne Europa."
- Chris McKay, medforfatter, NASAs Ames Research Center
Det som er spesielt spennende er likheten mellom forholdene som finnes i isdekkede innsjøer i Antarktis og de som kan finnes på andre verdener i solsystemet vårt. Hvis livet kunne overleve i Vida-sjøen, så tøft og isolert som det er, kan det også finnes under den iskalde overflaten i Europa, eller innenfor de (hypotese) underjordiske havene i Enceladus? Og hva med iskappene til Mars? Kan det være lignende kanaler med supersalt flytende vann som renner gjennom Mars 'is, med mikrober som eksisterer en eksistens på jernsedimenter?
"Det er sannsynlig at det kun eksisterer en livsstøttende energikilde fra den kjemiske reaksjonen mellom anoksisk saltvann og berget," forklarte Dr. Christian Fritsen, en systemmikrobiell økolog og forskningsprofessor i DRIs avdeling for jord- og økosystemvitenskap og medforfatter av studien.
"Hvis det er tilfelle," tilføyde Murray, "gir dette oss en helt ny ramme for å tenke på hvordan livet kan støttes i kryoøkosystemer på jorden og i andre iskalde verdener i universet."
Les mer: Europas Hidden Great Lakes May Harbor Life
Mer forskning er planlagt for å studere de kjemiske interaksjonene mellom sedimentet og saltlaken, samt genetisk sammensetning av mikrobielle samfunn selv.
Forskningen ble publisert denne uken i Proceedings of the National Academy of Science (PNAS). Les mer om DRIs pressemelding her, og se en video under som viser høydepunkter fra feltforskningen.
Finansiering av forskningen ble støttet i fellesskap av NSF og NASA. Bilder med tillatelse fra Desert Research Institute. Dry Valley bildekreditt: NASA / Landsat. Europa-bilde: NASA / Ted Stryk.)
