Verdensmysterier af Lake Vostok i Antarktis

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Rusland frøs praktisk talt nye boringer af den subglaciale antarktiske sø Vostok, og netop på det tidspunkt, hvor det kom tættest på at opdage det lokale liv.

Vi ved alle, at efter at have boret i dybet af Vostok-søen i Antarktis, fandt vi spor af en yderst usædvanlig bakterie. Udenlandske forskere mener, at der er mange eksotiske flercellede organismer i søen. Deres hjemlige kolleger afviser dette synspunkt, men de tror også, at fortsættelsen af hans forskning ville bringe en masse nye ting - og ville gøre det muligt at forstå, hvordan livet kan se ud i andre verdener i solsystemet. Dette vil ikke ske i den nærmeste fremtid: Hovedarbejdet i Vostok blev desværre stoppet. Hvis nogen gør sådanne opdagelser i søen, så kan det blive udenlandske forskeres fortjeneste - og det vil ske meget snart.

Vostok-søen er et stort reservoir på 6.000 kubikkilometer, hvilket er mange gange mere end i Ladoga. Derudover er Østen subglacial, i en dybde på næsten fire kilometer, hvorfor trykket der er op til 400 atmosfærer, og ilt og nitrogen har ingen steder at gå uden for kontakt med atmosfæren. Vandet i søen, der er mættet med dem, er et unikt miljø, som burde være det mest ugunstige reservoir for liv på jorden. Men på trods af dette er der stadig liv der - i det mindste mener en række russiske og amerikanske videnskabsmænd, der har studeret resultaterne af dets boring. Selvom vurderingerne fra forskere fra disse to lande om dets beboelighed er radikalt forskellige, mener de alle, at de har fundet spor af lokalt liv.

I april 2017 fandt premieren sted på filmen "Lake Vostok. Ridge of Madness", som fortalte om de meget vanskelige forhold, hvor russiske polarforskere og videnskabsmænd opnåede meget markante resultater i jagten på liv under flere kilometers antarktisk is. Filmen samler stadig internationale priser, men historien er forbundet med den og vigtigere end nogen priser. Han rejser emnet for den faktiske standsning af dybdeboring ved Vostok-søen af kræfterne fra polarstationen af samme navn. Mangel på finansiering har forhindret store skridt i at blive taget der siden 2015. Og nu er der flere gange færre mennesker på stationen, end der var på toppen af arbejdet. Herfra er der praktisk talt ingen forhåbninger om en stor opdagelse af det lokale liv under isen. Det er tid til at tage et kig på boringens historie, for at forstå, hvad der er blevet opnået der, og hvad der - takket være den nuværende "frysning" af arbejdet - ikke vil blive opnået.

Der er to synspunkter på, hvem der præcis bor under isen mellem Vostok-stationen og søen af samme navn. En af dem er amerikansk, den anden er russisk. Den første trækker på resultaterne af mere lavvandede boringer, som USA udførte i området i 1990'erne. Så lykkedes det kun at få isen over søen - den, der blev dannet af dens vand, gradvist rejste sig og fryse. Baseret på resultaterne af at analysere hans prøver fandt Scott Rogers' gruppemetagenomiske metode der gensekvenser af 1.623 arter! Seks procent af dem tilhørte ret komplekse væsner - eukaryoter, væsner med en adskilt kerne omgivet af en mur. Noget så komplekst var det mindst forventede at blive set på flere kilometers dybde.

Desuden lever en af de bakterietyper, der formodentlig findes på denne måde, kun i fiskenes tarme - den forekommer simpelthen ikke adskilt fra dem. Der blev også fundet gensekvenser, der er typiske for hjuldyr og bløddyr. Ud fra dette konkluderede den amerikanske gruppe, at der blandt indbyggerne i Vostok-søen kan være ekstremt komplekse væsner, selv fisk og krebsdyr. Ifølge en hypotese har søen i form af et åbent reservoir eksisteret i titusinder af år, og kun de sidste 14-15 millioner er skjult af is.

Det betyder, teoretiserer forskerne, at lokale fisk og krebsdyr havde meget tid til gradvist at tilpasse sig underisforholdene. Derudover, hvis de er der, kan de gøre de ekstreme forhold i Østen mindre ekstreme. Iltåndende organismer kunne forbruge det overskydende ilt, der kommer ind i søen sammen med isen. Så i søens dybder er der måske ikke et overskud af denne gas - et stærkt oxidationsmiddel, ved siden af hvilket livet ikke er let - der er måske ikke.

Russiske videnskabsmænd, ledet af Sergei Bulat, reagerede ekstremt koldt på denne opdagelse. De påpegede ganske rigtigt, at boringen blev udført med tekniske væsker forurenet med almindelig jord og andre bakterier. Det er praktisk talt umuligt at skelne ekstern forurening fra "lokale beboere" uden at bruge "ren boring". Indenlandske forskere mener, at det under sådanne forhold kun er muligt at tale om ægte "østlig" liv, hvis der findes genetiske sekvenser, der er helt anderledes end noget andet.

Og specialister fra St. Petersburg Institute of Nuclear Physics fra det russiske videnskabsakademi formåede at finde det bakterielle DNA, som ikke faldt sammen med nogen af de kendte arter. Det er så fremmed for dem, at det ikke engang var muligt at placere det i en eller anden gruppe af bakterier. 14 procent af hendes gener findes ikke hos nogen anden kendt art. Som Sergei Bulat sagde dengang, er dette DNA så ulig noget andet, at "hvis det blev fundet på Mars, ville de utvivlsomt erklære, at dette er liv fra Mars. Selvom det er terrestrisk DNA."

Det er dog bakterier, enkle, encellede, uden "klokker og fløjter" og unødvendig kompleksitet. Gener af noget uventet og endnu mere komplekst, men samtidig anderledes end terrestriske arter, er endnu ikke fundet i isprøver. Så eukaryoter og endda flercellede som fisk, efter vores videnskabsmænds mening, er stadig aflyst der. Dette er måske ikke dårligt. Fisk, der lever uden lys og tilførsel af næringsstoffer fra oven, burde være så fremmed for alt, at vi ved, at de faktisk ikke ville være meget forskellige fra nogen "grønne mænd" fra de kreative ufologers historier.

Spørgsmålet om, hvorvidt der findes flercellede organismer i Østen, er slet ikke lukket på dette. For nylig har forskere erfaret, at flercellede organismer - især svampe - på en eller anden mystisk måde kan overleve dybt under havbunden. Trykket der er endnu højere end i den subglaciale sø. Tilsyneladende lever svampe på en eller anden måde sammen med kemoautotrofe bakterier, som udvinder energi fra uorganisk stof på grund af dets oxidation. Utilstrækkeligt oxiderede jernforbindelser, for eksempel i sammensætningen af olivin, tjener som "brændstof" for et så dybt liv. Bakterierne "brænder" det med ilt og får vand.

Og i slutningen af april 2017 blev det kendt, at flercellede svampe af den beskrevne type kan eksistere under havbunden i 2,4 milliarder år. Desuden opstod de allerede før atmosfærens mætning med ilt. Det vil sige, i modsætning til allerede eksisterende synspunkter, behøver flercellet og komplekst liv ikke en iltatmosfære eller gunstige forhold på planetens overflade. Hvis det var tilfældet for milliarder af år siden, kan det meget vel være, at der selv i dag i den subglaciale sø er organismer, der er mere komplekse end bakterier – og meget mere.

Lad os et øjeblik antage, at tingene kunne være sådan. Så går vigtigheden af deres opdagelse langt ud over vores viden om det jordiske liv. Faktum er, at tarmene på Mars, Titan, Enceladus, Europa, Ceres og mange andre organer af systemet også har en indlandsis på toppen, vand under og højtryk. De ligner så forholdene i Østen, at konklusionen antyder sig selv: hvis komplekst liv findes under Antarktis is, så er det svært at udelukke dets tilstedeværelse i andre verdener i solsystemet.

Ved første øjekast kan det se ud til, at hovedproblemet med liv under isen i Antarktis er koldt. Faktisk er det måske slet ikke tilfældet. Ja, de øverste lag af søen er afkølet til minus tre grader celsius. Hvis der ikke var noget tryk over 350 atmosfærer, ville der være is i deres sted, men det tillader ikke så koldt vand at fryse. Og alligevel er de nederste lag af søen højst sandsynligt meget mere ekstreme med hensyn til temperaturer.

I isen hundrede-to meter over søen lykkedes det at finde Hydrogenophilus thermoluteolus, en termofil bakterie. Selvom det er ret almindeligt der "i udseendet" (gener ligner andre kendte prøver), er det meget vanskeligt at tilskrive det ekstern forurening. Og ikke kun fordi en termofil bakterie i Antarktis ville være en ret mærkelig forurening. Endnu vigtigere, før isen over Østen, kunne den kun findes i varme kilder. På overfladen har hun ikke meget at lave – hun lever af at oxidere den brint, der ophobes, hvor varmt vand kommer i kontakt med klipperne.

Sådan et "forurenende stof" kunne næsten helt sikkert ikke komme ind i petroleum eller freon, der blev brugt til boring fra Rusland eller andre dele af verden. Produktionen af sådanne stoffer er ingen steder placeret i varme kilder. På dette grundlag foreslår russiske og franske forskere, at de samme kilder er skjult i bunden af den subglaciale sø, gennem hvilken der ud over varmt vand strømmer brint, som tjener som grundlag for kemoautotrofisk liv.

Generelt er Hydrogenophilus thermoluteolus langt fra den største ekstrem blandt dem, der bor i nærheden af varmt vand. Folk som hende lever og udvikler sig ved 40-60 grader Celsius. De mest "stive" af dem er de mere enkelt arrangerede encellede organismer, archaea, som bærer op til 122 grader Celsius. Der er dog indtil videre ikke fundet spor af arkæer i isen over søen eller i prøver fra den. Så hvis det er varmt helt i bunden, så ikke overdrevent, ikke over kogepunktet, hvor bakterier dør.

For flere år siden begyndte dybdeboring i søens vand at gå langsommere. For at komme til en sådan dybde er en boremaskine ikke egnet: smeltevand fra isen fryser hurtigt. Det erstattes af ikke-frysende petroleum eller freon. Men hvis sådanne væsker - der kan være mange bakterier i - kommer ud i søens vande, vil det være meget svært at forstå, hvem af dem, der er fundet under boringen, der er en aboriginal, og hvem der er et rumvæsen. Russiske forskere er for længst nået til den konklusion, at der på de sidste snesevis af meter is, og endnu mere i selve søen, er nødvendige fundamentalt forskellige teknologier, der udelukker kontakt mellem søvandet og eksterne væsker.

Ak, det betyder, at der er brug for nyt boreudstyr. Og dets skabelse - i modsætning til udnyttelsen af den forrige - kræver penge, omend på ingen måde i kosmisk målestok. Så et sted i 2015 blev yderligere fremskridt i arbejdet for alvor bremset. Den "kedelige" del af stationens personale er nu kun nogle få personer, og en gang for udførelsen af denne opgave blev dens personel bragt til dusinvis.

Det, der skete, er højst sandsynligt, som om Khrusjtjov efter oktober 1957 pludselig sagde, at det var dyrt at opsende satellitter, og ikke gav finansiering til alle andre rumflyvninger. Russiske videnskabsmænd har fundet den bedste kandidat til et usædvanligt liv for en subglacial sø, der ligger i kilometers dybde. Denne sø, som mange tror, er forbundet af underjordiske kanaler med andre lokale søer - og der er snesevis af dem i Antarktis, Vostok er simpelthen den største. Og pludselig, i stedet for at fortsætte med at arbejde, finde nye bakterier eller endda flercellede organismer, opgiver vi pludselig selv kampen.

Logikken bag denne beslutning er forståelig. Khrusjtjov kunne ikke sige "spil rundt og det er nok" - han ville have tabt ansigt på grund af konkurrencepres fra USA. W. Brown var der med sine drømme om månen, og nægtelse af at flyve ville sætte USSR i en ubehagelig position. Desværre har ondsindede amerikanere ikke travlt med at konkurrere med os i retning af at udforske det mest eksotiske jordiske liv. Til dette har staterne simpelthen ikke en polarstation lige over søen. Som følge heraf kan situationen blive til et langt stop i vores egen indsats i denne retning.

NASA tænker dog bare på metoder til at bore kilometeris i Europa. Måske vil de overveje at teste et mobilt borekompleks over samme øst. Så kan det vise sig, at prioriteringen i opdagelsen af det mest ekstreme liv under isen bliver hos en anden.