Rusija je praktično zamrznila novo vrtanje podglacialnega antarktičnega jezera Vostok in to v tistem trenutku, ko se je najbližje odkrivala v lokalnem življenju.
Vsi vemo, da smo po vrtanju v globinah jezera Vostok na Antarktiki našli sledi izjemno nenavadne bakterije. Tuji znanstveniki menijo, da je v jezeru veliko eksotičnih večceličnih organizmov. Njihovi domači kolegi zavračajo to stališče, vendar tudi menijo, da bi nadaljevanje njegovih raziskav prineslo veliko novega - in omogočilo razumevanje, kako bi lahko izgledalo življenje v drugih svetovih osončja. To se v bližnji prihodnosti ne bo zgodilo: glavno delo pri "Vostoku" je bilo žal ustavljeno. Če nekdo naredi takšna odkritja v jezeru, potem je to morda zasluga tujih raziskovalcev - in zgodilo se bo zelo kmalu.
Jezero Vostok je velik rezervoar s 6000 kubičnimi kilometri, ki je mnogokrat večji kot v Ladogi. Poleg tega je vzhod podglacial, na globini skoraj štiri kilometre, zato je tlak tam do 400 atmosfer, kisik in dušik pa nista kam zunaj stika z atmosfero. Vode jezera, nasičene z njimi, so edinstveno okolje, ki bi moralo biti najbolj neugodno akumulacija za življenje na Zemlji. Toda kljub temu tam še vedno živi - vsaj to je mnenje številnih ruskih in ameriških znanstvenikov, ki so preučevali rezultate njegovega vrtanja. Čeprav se ocene raziskovalcev iz teh dveh držav o njenem bivanju korenito razlikujejo, vsi verjamejo, da so našli sledi lokalnega življenja.
Aprila 2017 je bila premiera filma Jezero Vostok. Greben norosti «, ki je opisal zelo težke razmere, v katerih so ruski polarni raziskovalci in znanstveniki dosegli zelo pomembne rezultate pri iskanju življenja pod več kilometri antarktičnega ledu. Film še vedno zbira mednarodne nagrade, toda zgodovina je z njim povezana in pomembnejša od vseh nagrad. Odpira temo o dejanskem ustavljanju globokega čistega vrtanja na jezeru Vostok s silami istoimenske polarne postaje. Pomanjkanje financiranja preprečuje, da bi se tam od leta 2015 izvajali veliki koraki. In zdaj na postaji nekajkrat manj ljudi, kot jih je bilo na vrhuncu dela. Iz tega praktično ni upanja za veliko odkritje lokalnega življenja pod ledom. Čas je, da si ogledate zgodovino vrtanja, da razumetekaj so tam dosegli in česa - zahvaljujoč trenutni "zamrznitvi" dela - ne bomo dosegli.
Pojdite do malih zelenih mož?
Na temo, kdo točno živi pod ledom med postajo Vostok in istoimenskim jezerom, obstajata dve stališči. Eden od njih je ameriški, drugi ruski. Prva temelji na rezultatih plitvejšega vrtanja, ki so jo ZDA izvedle na območju v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Nato jim je uspelo dobiti le led nad jezerom - tisto, ki je nastalo iz njegovih voda, ki se postopoma dviga in zmrzne. Po analizi njegovih vzorcev je metagenomska metoda Scotta Rogersa tam našla genske sekvence 1.623 vrst! Od tega jih je šest odstotkov pripadalo precej zapletenim bitjem - evkarionom, bitjem z ločenim jedrom, obdanim s steno. Na globini nekaj kilometrov je bilo najmanj pričakovati nekaj tako zapletenega.
Še več, ena izmed vrst bakterij, ki se verjetno najdemo na ta način, živi le v črevesju rib - preprosto se ne pojavi ločeno od njih. Najdene so bile tudi sekvence genov, značilne za rotirje in mehkužce. Iz tega je ameriška skupina sklenila, da so med prebivalci jezera Vostok morda izjemno zapletena bitja, celo ribe in raki. Po eni od hipotez jezero v obliki odprtega rezervoarja obstaja že več deset milijonov let in le zadnjih 14-15 milijonov je skritih ledu.
Promocijski video:
Science Photo Library / VZHODNE NOVICE
To pomeni, da raziskovalci teoretizirajo, da so imele lokalne ribe in raki veliko časa, da so se postopoma prilagodili podledom. Še več, če so tam, lahko skrajne razmere vzhoda naredijo manj skrajne. Organizmi, ki dihajo z kisikom, bi lahko porabili odvečni kisik, ki vstopa v jezero, skupaj z ledom. Potem se v globinah jezera morda ne pojavi presežek tega plina - močnega oksidanta, zraven katerega življenje ni lahko.
Ruski znanstveniki pod vodstvom Sergeja Bulata so na to odkritje reagirali izjemno hladno. Popolnoma pravilno so opozorili, da je bilo vrtanje izvedeno s tehničnimi tekočinami, onesnaženimi z navadno zemljo in drugimi bakterijami. Zunanje onesnaževanje od "lokalnih prebivalcev" je praktično nemogoče razlikovati brez uporabe "čistega vrtanja". Domači raziskovalci verjamejo, da je v takšnih razmerah mogoče govoriti o resničnem "vzhodnem" življenju le, če najdemo genetske sekvence, ki so popolnoma drugačne od česar koli.
In strokovnjakom s Sankt Peterburškega inštituta za jedrsko fiziko Ruske akademije znanosti je tam uspelo najti bakterijsko DNK, ki ni sovpadala z nobeno od znanih vrst. Tako jim je tuja, da je sploh ni bilo mogoče umestiti v neko skupino bakterij. 14 odstotkov njenih genov ni v nobeni drugi znani vrsti. Kot je takrat povedal Sergej Bulat, je ta DNK tako drugačna kot vse drugo, da "če bi jo našli na Marsu, bi nedvomno izjavil, da je to življenje z Marsa. Čeprav gre za zemeljski DNK."
Science Photo Library / VZHODNE NOVICE
Vendar so to bakterije, preproste, enocelične, brez "zvončkov" in nepotrebne zapletenosti. Gena nečesa nepričakovanega in še bolj zapletenega, a hkrati drugačnega od kopenskih vrst, v vzorcih ledu še niso našli. Torej evkarioti in celo večcelični, kot so ribe, po mnenju naših znanstvenikov še vedno odpovedujejo. To morda ni slabo. Ribe, ki živijo brez svetlobe in preskrbe s hranljivimi snovmi od zgoraj, bi morale biti tako tuje vsemu, kar vemo, da se pravzaprav ne bi zelo razlikovale od vseh "zelenih mož" iz zgodb kreativnih ufologov.
Ni tako preprosto
Vprašanje, ali na vzhodu obstajajo večcelični organizmi, sploh ni zaprto. Pred kratkim so znanstveniki izvedeli, da lahko večcelični organizmi - zlasti gobe - nekako skrivnostno preživijo globoko pod morskim dnom. Tlak tam je celo višji kot v podglacialnem jezeru. Očitno glive nekako sobivajo s kemoavtrotrofnimi bakterijami, ki zaradi svoje oksidacije črpajo energijo iz anorganskih snovi. Premalo oksidirane železove spojine, na primer v sestavi olivina, so gorivo za tako globoko življenje. Bakterije ga "zažgejo" s kisikom in dobijo vodo.
In konec aprila 2017 je postalo znano, da lahko večcelične glive opisanega tipa pod morskim dnom obstajajo 2,4 milijarde let. Poleg tega so nastale še pred nasičenjem atmosfere s kisikom. To pomeni, da v nasprotju s predhodnimi stališči večcelično in zapleteno življenje ne potrebuje kisikove atmosfere ali ugodnih razmer na planetu. Če je bilo to pred več milijardami let, je morda res, da so še danes v subglacialnem jezeru organizmi, bolj kompleksni od bakterij - in še veliko več.
Za trenutek predpostavimo, da bi lahko stvari potekale tako. Potem pomen njihovega odkritja presega meje našega poznavanja zemeljskega življenja. Dejstvo je, da imajo črevesje Marsa, Titana, Enceladusa, Evrope, Ceres in številnih drugih teles sistema tudi ledeno kapico od zgoraj, vodo od spodaj in visok pritisk. Tako so podobni razmeram na Vzhodu, da sklep nakazuje sam: če je zapleteno življenje pod ledom Antarktike, je težko izključiti njegovo prisotnost v drugih svetovih osončja.
Preveč hladno ali prevroče za težko življenje?
Na prvi pogled se morda zdi, da je glavni problem življenja na Antarktiku pod ledom hladno. Pravzaprav to sploh ne more biti. Da, zgornje plasti jezera so ohlajene na minus tri stopinje Celzija. Če ne bi bilo tlaka nad 350 atmosfer, bi na njihovem mestu obstajal led, le da ta hladna voda ne bi zamrznila. In vendar, najverjetneje so spodnje plasti jezera glede temperatur veliko bolj ekstremne.
Hydrogenophilus thermoluteolus, termofilna bakterija, je bila najdena v ledu sto ali dva metra nad jezerom. Čeprav je tam po videzu precej pogost (geni so podobni drugim znanim vzorcem), je zelo težko pripisati zunanje onesnaženje. In ne samo zato, ker bi bila termofilna bakterija na Antarktiki precej nenavaden kontaminant. Še pomembneje pa je bilo, da so ga pred ledom nad Vzhodom našli le v vročih vrelcih. Na površini nima kaj dosti - živi z oksidacijo vodika, ki se nabira tam, kjer vroča voda pride v stik s skalami.
Takšen "onesnaževalec" skoraj zagotovo ne bi mogel priti v kerozin ali freon, ki se uporablja pri vrtanju iz Rusije ali drugih delov sveta. Proizvodnja takšnih snovi ni nikjer v vročih vrelcih. Na podlagi tega ruski in francoski znanstveniki predlagajo, da se na dnu podglacialnega jezera skrivajo isti izviri, skozi katere poleg tople vode teče tudi vodik, ki služi kot osnova za življenje s hemoavtrotrofijo.
Na splošno je Hydrogenophilus thermoluteolus daleč največja skrajnost med tistimi, ki živijo v bližini tople vode. Ljudje, kot je ona, živijo in se razvijajo pri 40-60 stopinjah Celzija. Najtežje med njimi so enostavnejše enocelične arheje, ki lahko prenašajo do 122 stopinj Celzija. Vendar doslej v ledu nad jezerom ali v vzorcih iz njega niso našli sledi arhai. Torej, če je vroče na samem dnu, potem ne pretirano, ne nad vreliščem, na katerem bakterije umrejo.
Umetnost ustavljanja enega koraka od cilja
Pred nekaj leti se je globoko vrtanje v vode jezera začelo upočasnjevati. Če želite priti do te globine, vrtalnik ni primeren: taljenje vode iz ledu hitro zmrzne. Nadomešča ga kerozin ali freon, ki ne zmrzne. Če pa se takšne tekočine - v njih je lahko veliko bakterij - zalezejo v jezerske vode, bo zelo težko razumeti, kdo od tistih, ki jih najdemo med vrtanjem, je aboriginal in kdo je tujec. Ruski raziskovalci so že dolgo ugotovili, da so na zadnjih deset metrih ledu, še bolj pa v samem jezeru, potrebne bistveno drugačne tehnologije, ki izključujejo stik med jezersko vodo in zunanjimi tekočinami.
Žal, to pomeni, da je potrebna nova oprema za vrtanje. A njegovo ustvarjanje - v nasprotju z izkoriščanjem prejšnjega - zahteva denar, čeprav nikakor v kozmičnem merilu. Tako je nekje v letu 2015 nadaljnji napredek dela resno upočasnjen. "Dolgčasnega" dela osebja postaje je zdaj le nekaj ljudi, nekoč pa so za izvajanje te naloge svoje osebje pripeljali na desetine.
Kar se je zgodilo, je najverjetneje, kot da je Hruščov po oktobru 1957 nenadoma rekel, da je drago izstreliti satelite, in ni zagotovil financiranja za vse druge vesoljske polete. Ruski znanstveniki so za podglavniško jezero, ki leži na globini kilometrov, našli najboljšega kandidata za nenavadno življenje. Jezero je, kot mnogi verjamejo, povezano s podzemnimi kanali z drugimi lokalnimi jezeri - na Antarktiki jih je na desetine, Vostok je preprosto največji. In nenadoma, namesto da bi še naprej delali, da bi našli nove bakterije ali celo večcelične organizme, nenadoma sami prepustimo boj.
Logika te odločitve je razumljiva. Hruščov ni mogel reči "igraj okoli in to je dovolj" - izgubil bi obraz zaradi konkurenčnega pritiska ZDA. W. Brown je bil tam s svojimi sanjami o luni in če zavrnitev letenja bi ZSSR postavila neprijeten položaj. Žal se zlobni Američani ne mudijo z nami tekmovati v smeri raziskovanja najbolj eksotičnega življenja na zemlji. Zaradi tega države preprosto nimajo polarne postaje tik nad jezerom. Posledično se lahko naša prizadevanja v tej smeri spremenijo v dolgotrajno zaustavitev.
Vendar pa NASA samo razmišlja o metodah vrtanja kilometrskega ledu v Evropi. Morda bodo razmišljali o testiranju premičnega vrtalnega kompleksa na istem vzhodu. Potem se lahko izkaže, da bo prednost pri odkrivanju najbolj ekstremnega življenja pod ledom pri nekom drugem.
Aleksander Berezin
