Næsten 4.000 arter af mikroorganismer blev fundet i det kolde, mørke vand i Lake Whillans, som ligger ca. en halv mil under Antarktisens isark.
Et af de "fedeste" videnskabsartikler, der blev offentliggjort i 2014, var sommerens meddelelse i tidsskriftet Natur at forskellige mikrober trives i en subglacial sø dybt under den antarktiske isplade. Næsten 4.000 arter af mikroorganismer blev fundet i det kolde, mørke vand i Lake Whillans, der ligger omkring en halv mil under isens overflade. Tilstedeværelsen af mikrober i et af Jordens hårdeste miljøer kan have konsekvenser for at opdage liv andre steder i solsystemet.
Levende telte ved Lake Whillans. som er placeret under Whillans Ice Stream i den sydøstlige kant af Ross Ice Shelf i vestlige Antarktis. Billedkredit: A. Michaud.
Den 27. januar 2013 borede et forskerteam ledet af John Priscu fra Montana State University med succes gennem 800 meter is (0,5 miles) for at nå vandet i Lake Whillans, hvor de hentede uberørte prøver af vand og sediment. De brugte et varmtvandsboresystem, der var udstyret med desinfektionsmidler, ultraviolet stråling og filtreringsteknologier for at sikre, at prøverne var fri for forurening. Prøver af vand og sediment blev bragt tilbage til laboratoriet og analyseret for tilstedeværelsen af mikroorganismer.
Brent Christner og Alex Michaud henter den første vandprøve fra Lake Whillans. Billedkredit: Reed Scherer, Northern Illinois University.
Tilbage i laboratoriet isolerede forskere det genetiske materiale (ribosomale RNA-gensekvenser) og opdagede næsten 4.000 arter af bakterier i vandet og næsten 2.500 arter af bakterier i sedimentet. Antallet af arter var ikke kun stort, men det samlede antal bakterieceller i vandet var også stort - densiteten udgjorde 130.000 celler pr. Ml vand. Andre tests bekræftede, at disse mikroorganismer var metabolisk aktive.
Resultaterne blev offentliggjort i tidsskriftet Natur den 21. august 2014. Brent Christner, hovedforfatter af den nye undersøgelse, er en mikrobiolog ved Louisiana State University. Han kommenterede de høje celletællinger i en nyhedsartikel:
Jeg tror, at vi alle blev overrasket over dette antal. Vi har søer her på campus, som vi kan tage prøver af, og antallet er ca. inden for det interval.
I modsætning til mikrobielle samfund i soloplagte søer, der er drevet af fotosyntesen, er mikrobielle samfund i dybe, mørke farvande fyret af kemosyntetiske processer. Faktisk ser mange af de bakteriearter, der påvises i Lake Whillan, ud til at svare til kendte kemoautotrofer, der bruger jern, nitrogen eller svovlforbindelser som energikilder.
Bakterier fra Lake Whillans. Billedkredit: Brent Christner, Louisiana State University.
Subglacial søer i Antarktis består af vand, der er smeltet fra undersiden af islaget. På trods af de frise temperaturer produceres smeltevand ved dybde af varme, der leveres gennem geotermisk energi og friktion fra isstrømme. Siden 1990'erne har forskere opdaget omkring 400 subglacial søer i Antarktis ved hjælp af is-penetrerende radarteknologier. Undersøgelser af andre antarktiske subglacial søer planlægges for fremtiden.
De nye fund antyder også, hvor man skal se efter livet andre steder i vores solsystem. Både Saturns måne Enceladus og Jupiters måne Europa antages at have tykke isskorpe, der sidder på toppen af flydende hav.
John Priscu, medforfatter til den nye undersøgelse, sagde:
Europa har en iskold hylde og flydende vand under sig, ligesom vi finder i det antarktiske system, som giver os mulighed for at drage nogle konklusioner om, hvad vi måtte finde der. Jeg ville elske at være i nærheden, når vi omsider trænger ind i det miljø for at se efter livet.
Andre forfattere af den nye undersøgelse, der blev offentliggjort i Nature, inkluderer Amanda Achberger, Carlo Barbante, Sasha Carter, Knut Christianson, Alexander Michaud, Jill Mikucki, Andrew Mitchell, Mark Skidmore, Trista Vick-Majors og WISSARD Science Team.
Finansiering til projektet blev leveret af National Science Foundation, National Aeronautics and Space Administration, National Ocean and Atmospheric Administration, Montanas Space Grant Consortium, Gordon and Betty Moore Foundation og det italienske nationale antarktiske program.
Nederste linje: Et mangfoldigt og metabolisk aktivt mikrobielt økosystem blev fundet blomstrende i Lake Whillan, en subglacial sø i Antarktis, der ligger en halv kilometer under ispladen. De nye fund blev offentliggjort i tidsskriftet Natur den 21. august 2014.