비다 호수는 남극 대륙의 춥고 건조한 맥머도 드라이 밸리 중 하나에 속합니다 (Photo : Desert Research Institute)
남극 대륙의 내륙 건조 계곡 내에서 거의 완전히 얼어 붙은 호수 내부에서도 아산화 질소로 가득 찬 어둡고 염분이 많고 얼지 않는 물에 생명이 번성합니다. 태양계의 다른 곳에서 언젠가 발견 될 수있는 것에 대한 단서를 제공합니다 .
NASA의 연구원, 네바다의 사막 연구소, 시카고 일리노이 대학교 및 9 개의 다른 기관이 지구상에서 가장 고립 된 장소 중 하나에 살고있는 박테리아 군집을 발견했습니다. 남극 대륙의 빅토리아 밸리에 위치한 남극 대륙의 비다 호수 대륙의 믿을 수 없을 정도로 건조한 McMurdo Dry Valleys.
이 유기체는 가혹한 조건에도 불구하고 번성하는 것 같습니다. 20 미터 (65 피트)의 얼음으로 뒤덮인 비다 호수의 물은 해수보다 6 배 더 염분이며, 자연수에서 발견 된 최고 수준의 아산화 질소를 포함합니다. 햇빛은 얼어 붙은 표면 아래로 매우 멀리 침투하지 않으며, 과염 기 상태와 얼음물 온도의 압력으로 인해 몹시 -13.5 ºC (8 ºF)로 떨어질 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 겉으로는보기 흉한 환경 속에서도 비다 호수는 얼음을 통해 분기되는 수로 내에 존재하며 태양 에너지와 분리되어 있으며 약 3,000 년 동안 외부 영향으로부터 격리 된“놀랍고 다양하고 풍부한 박테리아의 집합체”를 보유하고 있습니다.
원래 1995 년에 얼어 붙은지면을 관통하는 레이더 조사 결과, 호수의 연중 20 미터 두께의 얼음 덮개 아래에 염분이 많은 액체 층 (염수)이 발견되었습니다.
“이 연구는 지구상에서 가장 독특한 생태계 중 하나에 대한 창을 제공합니다.”팀의 논문의 주요 저자 중 하나 인 분자 미생물 생태 학자 및 극지 연구자이자 남극해 14 탐험 원인 Alison Murray 박사는 말했다. 남극 대륙. “빛이없는 얼음 환경, 특히 영하의 온도에서 지구 화학적 및 미생물 과정에 대한 우리의 지식은 지금까지 거의 알려지지 않았습니다. 이 연구는 이러한 고립 된 저온 생태계에서 살아남을 수있는 삶의 유형과 이러한 어려운 환경에서 다른 전략이 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 이해를 넓 힙니다.”
비다 호수 표면의 텐트 안에 멸균 환경을 설정해야했기 때문에 연구원들은 시추중인 핵심 시료가 깨끗하고 유입 된 유기체로 오염되지 않았 음을 확신 할 수있었습니다.
NASA 보도 자료에 따르면,“지 화학 분석에 따르면 소금물과 기본 철이 풍부한 퇴적물 사이의 화학 반응이 아산화 질소와 분자 수소를 생성한다고합니다. 후자는 소금물의 다양한 미생물 생활을 지원하는 데 필요한 에너지를 제공 할 수 있습니다.”
"이 시스템은 아마도 토성의 달 엔셀라두스와 목성의 달 유로파의 지하수에서 가능한 생태계에 가장 적합한 아날로그 일 것입니다."
– Chris McKay, NASA의 Ames Research Center 공동 저자
특히 흥미로운 것은 얼음 덮인 남극 호수에서 발견되는 조건과 우리 태양계의 다른 세계에서 발견 될 수있는 조건 사이의 유사성입니다. Vida 호수에서 생명체가 살아남을 수있을 정도로 가혹하고 고립 된 곳이라면 Europa의 얼음 표면 아래 또는 Enceladus의 (가설 화 된) 지하 바다에서도 발견 될 수 있습니까? 화성의 얼음 모자는 어떻습니까? 미생물이 철 퇴적물에 존재하면서 화성 얼음을 통과하는 비슷한 초 염수 액체 채널이있을 수 있습니까?
DRI 지구 생태 과학과의 시스템 미생물 생태 학자이자 연구 저자 인 크리스티안 프릿 센 (Christian Fritsen) 박사는“생명을 유지하는 에너지 원은 무산소 성 바닷물과 암석 사이의 화학 반응에 의해서만 존재한다는 것이 그럴듯하다. 연구의.
머레이는“이 경우라면 지구와 다른 우주의 얼음 세계의 냉동 생태계에서 생명이 어떻게 지원 될 수 있는지 생각할 수있는 완전히 새로운 틀을 제공 할 것”이라고 덧붙였다.
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미생물 군집 자체의 유전 적 구성뿐만 아니라 퇴적물과 소금물 사이의 화학적 상호 작용을 연구하기위한 더 많은 연구가 계획되어 있습니다.
이번 주 연구는 PNAS (National Academy of Science) 절차에 발표되었다. 여기에서 DRI 보도 자료를 자세히 읽고 현장 연구의 주요 내용을 보여주는 아래 비디오를보십시오.
연구 자금은 NSF와 NASA가 공동으로 지원했다. 이미지는 Desert Research Institute에서 제공했습니다. 드라이 밸리 이미지 제공 : NASA / Landsat. 유로파 이미지 : NASA / Ted Stryk.)
