O chan da Rocky Ridge na Antártida central nunca contiña microorganismos.
Por primeira vez, os científicos descubriron que non hai vida no chan na superficie da Terra. O chan provén de dúas cordas rochosas no interior da Antártida, a 300 quilómetros do Polo Sur, onde miles de pés de xeo penetran nas montañas.
"A xente sempre pensou que os microbios eran resistentes e podían vivir en calquera lugar", di Noah Firer, un ecoloxista microbiano da Universidade de Colorado Boulder cuxo equipo estuda o chan. Ao final, atopáronse organismos unicelulares que viven en aberturas hidrotermais con temperaturas superiores aos 200 graos Fahrenheit, en lagos de menos de media milla de xeo na Antártida, e ata 120.000 metros sobre a estratosfera da Terra. Pero despois dun ano de traballo, Ferrer e o seu estudante de doutoramento Nicholas Dragon aínda non atoparon ningún signo de vida no chan antártico que recolleron.
Firer e Dragone estudaron solos de 11 cordilleiras diferentes, representando unha ampla gama de condicións. Os que proveñen de zonas de montaña inferiores e menos frías conteñen bacterias e fungos. Pero nalgunhas montañas das dúas cordilleiras máis altas, secas e máis frías non hai signos de vida.
"Non podemos dicir que sexan estériles", dixo Ferrer. Os microbiólogos están afeitos a atopar millóns de células nunha cucharadita de solo. Polo tanto, un número moi pequeno (por exemplo, 100 células viables) pode escapar da detección. "Pero, polo que sabemos, non conteñen microorganismos."
Se algún solo está realmente carente de vida ou máis tarde se descubre que contén algunhas células sobreviventes, novos achados publicados recentemente na revista JGR BiogeoSciences poderían axudar na busca da vida en Marte. O solo antártico está permanentemente conxelado, cheo de sales tóxicas, e non tivo moita auga líquida durante dous millóns de anos, igual de solo marciano.
Foron recollidos durante unha expedición financiada pola Fundación Ciencia Nacional en xaneiro de 2018 a áreas remotas das montañas transantárticas. Pasan polo interior do continente, separando a alta meseta polar no leste desde o xeo de baixa altura no oeste. Os científicos crearon un campamento no glaciar de Shackleton, un cinto transportador de 60 millas de xeo que flúe por un abismo nas montañas. Usaron helicópteros para voar a altas altitudes e recoller mostras arriba e abaixo do glaciar.
Nas montañas cálidas e húmidas ao pé dun glaciar, a poucos centos de metros sobre o nivel do mar, descubriron que o chan estaba habitado por animais máis pequenos que unha semente de sésamo: vermes microscópicos, tardígrados de oito patas, rotifers e vermes minúsculos. chamados Springtails. Insectos alados. Estes solos espidos e areosos conteñen menos da milésima cantidade de bacterias atopadas nun céspede ben manexado, o suficiente para proporcionar comida para os pequenos herbívoros que esconden baixo a superficie.
Pero estes signos de vida desapareceron gradualmente cando o equipo visitaba as montañas máis altas no glaciar. Na parte superior do glaciar, visitaron dúas montañas: montando Schroeder e Mount Roberts, que teñen máis de 7.000 metros de alto.
As visitas á montaña de Schroeder foron brutais, lembra Byron Adams, biólogo da Brigham Young University en Provo, Utah, que dirixiu o proxecto. A temperatura deste día de verán está preto de 0 ° F. O vento aullante evaporou lentamente o xeo e a neve, deixando as montañas espidas, unha ameaza constante para o levantamento e o lanzamento das palas do xardín que trouxeron para cavar a area. A terra está cuberta de rochas volcánicas avermelladas que foron erosionadas ao longo de centos de millóns de anos polo vento e a choiva, deixándoas encaixadas e pulidas.
Cando os científicos levantaron a rocha, descubriron que a súa base estaba cuberta cunha codia de sales brancas: cristais tóxicos de perclorato, clorato e nitrato. Os percloratos e os clorados, sales corrosivas reactivas empregadas no combustible de foguetes e o lixivia industrial, tamén se atopan en abundancia na superficie de Marte. Sen auga para lavarse, o sal acumúlase nestas montañas antárticas secas.
"É como probar en Marte", dixo Adams. Cando pegas unha pala: "Sabes que es o primeiro que perturba o chan para sempre, quizais millóns de anos".
Os investigadores suxeriron que incluso a tan altas altitudes e nas condicións máis duras, aínda atoparían microorganismos vivos no chan. Pero esas expectativas comezaron a desaparecer a finais de 2018, cando o dragón usou unha técnica chamada reacción en cadea da polimerase (PCR) para detectar o ADN microbiano en terra. Dragon probou 204 mostras de montañas por riba e por baixo do glaciar. As mostras de montañas máis baixas e máis frías produciron grandes cantidades de ADN; Pero a maioría das mostras (20%) de altas altitudes, incluída a maioría do Mount Schroeder e Roberts Massif, non se probaron por ningún resultado, o que indica que contiñan moi poucos microorganismos ou quizais ningún.
"Cando comezou a amosarme algúns resultados, pensei:" Algo está mal ", dixo Ferrell. Pensou que debe haber algo mal na mostra ou no equipo de laboratorio.
Dragon entón realizou unha serie de experimentos adicionais para buscar signos de vida. Tratou o chan con glicosa para ver se certos organismos no chan convertérono en dióxido de carbono. Estaba intentando descubrir un produto químico chamado ATP, que é usado por toda a vida na terra para almacenar enerxía. Durante varios meses, cultivou pezas de solo en varias mesturas de nutrientes, intentando convencer aos microorganismos existentes para que se convertan en colonias.
"Nick lanzou o lavabo da cociña nestas mostras", dixo Ferrell. A pesar de todas estas probas, aínda non atopou nada nalgúns solos. "É realmente sorprendente".
Jacqueline Gurdial, microbióloga ambiental da Universidade de Guelph en Canadá, chama os resultados "atractivos", especialmente os esforzos do dragón para determinar que factores inflúen na probabilidade de atopar microorganismos nun determinado lugar. Descubriu que as concentracións de alta altitude e clorato foron os máis fortes predictores da falla de detectar a vida. "Este é un descubrimento moi interesante", dixo Goodyear. "Isto fálanos moito dos límites da vida na terra."
Non está completamente convencida de que o seu chan é realmente sen vida, en parte debido ás súas propias experiencias noutra parte da Antártida.
Hai varios anos, estudou solos dun ambiente similar nas montañas transantárticas, un lugar a 500 millas ao noroeste de Shackleton Glacier chamado University Valley que pode que non tivese humidade significativa ou temperaturas de fusión durante 120.000 anos. Cando a incubou durante 20 meses a 23 ° F, unha temperatura típica do verán no val, o chan non mostrou signos de vida. Pero cando quentou o solo mostras a poucos graos por encima da conxelación, algúns mostraron un crecemento bacteriano.
Por exemplo, os científicos descubriron que as células bacterianas permanecen vivas incluso despois de miles de anos nos glaciares. Cando quedan atrapados, o metabolismo da célula pode retardar un millón de veces. Entran nun estado no que xa non crecen, senón que só reparan os danos do ADN causados ​​por raios cósmicos que penetran no xeo. Goodyear especula que estes "superviventes lentos" poden ser os que atopou en College Valley, sospeita que se Dragone e Firer analizaron 10 veces máis solo, quizais os atopasen no Macizo de Roberts ou Schroeder Mountain.
Brent Christner, que estuda microbios da Antártida na Universidade de Florida en Gainesville, cre que estes solos secos de alta altura poderían axudar a mellorar a busca da vida en Marte.
Notou que a nave espacial Viking 1 e Viking 2, que aterrou en Marte en 1976, realizaron experimentos de detección de vida con sede en parte en estudos de solo de pouca altura preto da costa da Antártida, unha rexión chamada vales secos. Algúns destes solos quedan mollados da auga fundida no verán. Non só conteñen microorganismos, senón nalgúns lugares tamén vermes minúsculos e outros animais.
En contraste, os solos máis altos e secos do monte Roberts e do monte Schroeder poden proporcionar mellores motivos de proba para instrumentos marcianos.
"A superficie de Marte é moi mala", dixo Christner. "Ningún organismo na Terra pode sobrevivir na superficie", polo menos a polgada superior ou dúas. Calquera nave espacial que vaia en busca de vida debe estar preparada para operar nalgúns dos lugares máis duros da terra.
Copyright © 1996–2015 National Geographic Society. Copyright © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Todos os dereitos reservados.