سدت الثلوج بحيرة مياه مالحة يبلغ طولها خمسة كيلومترات. تحتوي المياه على بكتيريا لم يكن لها أي اتصال بالعالم منذ 2,800 عام. الآن تم الكشف عن هذه البكتيريا للعلماء
اكتشف الباحثون مؤخرًا بحيرة متطرفة تسمى بحيرة فيدا، والتي تحتوي على بكتيريا عمرها 2,800 عام محصورة تحت 19 مترًا من الجليد. نظرًا لأن المسطحات المائية كانت معزولة عن بقية العالم منذ آلاف السنين، فقد تمكن العلماء من اكتشاف نوع غير معروف من النظام البيئي.
ويمكن أن يكون هذا بمثابة مثال لطريقة البحث عن الكائنات الحية المجهرية في عوالم أخرى، بما في ذلك المريخ.
ويعتقد أن بحيرة فيدا هي واحدة من عدة بحيرات في القارة القطبية الجنوبية تتجمد طوال العام، لكن الأبحاث تظهر أن الأمر ليس كذلك. وقام فريق من العلماء من الولايات المتحدة بالتنقيب في نقطتين فوق بحيرة فيدا، الواقعة في صحراء متجمدة في حوض القطب الجنوبي المعروف باسم وادي ماكموردو الجاف.
كما استخدموا أيضًا رادارًا مخترقًا للأرض للبحث عن المياه المتدفقة تحت الغطاء الجليدي. وظل الماء سائلا لأنه ملوحة أكثر بـ 7 مرات من مياه البحر، وبالتالي تم حفظه من التجمد حتى عند درجة حرارة 10 درجات مئوية - درجة الحرارة تحت الغطاء الجليدي. ولم يقم الفريق بالحفر مباشرة في البحيرة خوفا من تلويثها.
وباستخدام التأريخ الإشعاعي، اكتشف العلماء الحفريات التي عثروا عليها داخل قلوب الجليد وأرجعوا تاريخها إلى 2,800 عام. وعثروا داخل الحفريات على بكتيريا تمكنت من العودة إلى الحياة بعد أن ظلت في حالة تجميد طوال هذه الفترة.
وهذا يعني أنه على الرغم من الغياب التام للضوء ودرجات الحرارة الباردة والملوحة القوية، إلا أن البحيرة نفسها قد تحتوي على حياة.
يقول جون فريسكو من جامعة ولاية مونتانا، أحد الباحثين الذين فحصوا النوى الجليدية: "إن الغطاء الجليدي فوق هذه البحيرات يمثل واحة للحياة في بيئة كان يعتقد أنها معادية. والأهم من ذلك، أن درجة الحرارة الباردة حافظت على الحمض النووي بشكل جيد، مما جعلها بمثابة متحف متجمد لأبحاث الحمض النووي القديمة.
ويمكن للباحثين مساعدة العلماء في البحث عن الحياة في بحيرة أكبر - فوستوك - وهي الأكبر من بين 70 بحيرة في القارة البيضاء، والتي تقع على عمق لا يقل عن أربعة كيلومترات تحت الغطاء الجليدي شرق القارة القطبية الجنوبية. ويقول دومينيك هودجسون، الباحث في بحيرة القطب الجنوبي من محطة مسح القطب الجنوبي البريطانية في كامبريدج، إن البحث يثير احتمال وجود حياة على المريخ. "يمكن الحفاظ على الحياة في الجليد لآلاف السنين ويمكن للخلايا البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة منخفضة. وبمجرد أن تكون الظروف مناسبة، فإنها تخرج من حالة التجمد وتبدأ عملية التمثيل الضوئي مرة أخرى. وهذا شيء لم يتخيله العلماء قبل بضعة عقود".
الباحثون في بحيرة فيدا. ووفقا للنظريات، يوجد في المريخ بحيرات في ظروف مماثلة
ويمارس البحث عن الحياة على المريخ حاليا في القارة القطبية الجنوبية
العلوم / العثور على بكتيريا متجمدة عمرها 2,800 عام في الجليد فوق بحيرة مالحة - وإعادتها إلى الحياة في المختبر
عادت البكتيريا والطحالب التي ظلت مجمدة لأكثر من 2,800 عام في الطبقة الجليدية فوق بحيرة في القطب الجنوبي إلى الحياة بعد إذابتها في المختبر، في دراسة قد تكون "بروفة عامة" للبحث عن الحياة على كوكب المريخ. وستستمر الأبحاث التي أجريت في بحيرة فيدا، بتمويل من وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا)، التي تريد معرفة الطريقة الأفضل للبحث عن علامات الحياة في برك المياه المالحة الغارقة.
المريخ، المرشح الأكثر احتمالا للعثور على الحياة في مكان آخر في النظام الشمسي، هو كوكب يتميز بالبرد الشديد - مثل القارة القطبية الجنوبية. يوضح كريستوفر ماكاي، عالم الكواكب في مركز أبحاث كاليفورنيا التابع لناسا: "لهذا السبب، فإن الدراسات المتعلقة بالطريقة التي يستمر بها وجود الماء السائل في البيئات الباردة لها صلة بالبحث عن الحياة".
يوضح قائد فريق الباحثين في بحيرة فيدا، بيتر دوران من جامعة إلينوي في شيكاغو، أهمية البحث: "يوضح لنا فيدا طريقة جديدة يتحد فيها الجليد والملح والماء للسماح بموائل مائية سائلة مناسبة من أجل استدامة الحياة". إن الحياة التي تم العثور عليها حتى الآن في بحيرة فيدا ليست مأخوذة من الماء بل من طبقة الجليد التي تغطيها، وكما ذكرنا تشمل البكتيريا والطحالب. وبحسب التأريخ، يبلغ عمر البكتيريا حوالي 2,800 عام. يقول دوران، المؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرتها الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم هذا الأسبوع: "عندما قمنا بتدفئتها قليلاً، عادت إلى الحياة".
بحيرة فيدا، وتبلغ مساحتها ثمانية كيلومترات مربعة، هي إحدى البحيرات الموجودة في أودية ماكموردو الجافة في القارة القطبية الجنوبية. وفي تسعينيات القرن العشرين، اكتشف أنه تحت الطبقة الجليدية، وعلى عمق 90 مترًا، يوجد حوض من الماء السائل، وهو أكثر ملوحة بحوالي سبع مرات من مياه البحر. وفي عام 19، قام الفريق بقيادة دوران بحفر حفرة فوق البركة وجمع عينات من الغطاء الجليدي. وبحسب دوران، فإن الحفر تم فقط لعمق 1996 مترا للحفاظ على الغطاء الجليدي فوق سطح البحيرة القديمة.
واستكمالاً للدراسة، يعتزم الباحثون العودة إلى البحيرة مزودين بأدوات معقمة. وفي عملية الحفر المقرر إجراؤها في عام 2004، سوف يخترقون طبقة الجليد البالغ طولها 19 مترًا ويأخذون عينات من طبقات الجليد الأعمق - ومن المياه المالحة في البحيرة. سيتم زراعة العينات للتحقق مما إذا كانت تحتوي على كائنات حية؛ ووفقا للتقديرات، إذا تم العثور على البكتيريا هناك، فستكون أقدم من تلك الموجودة في أحدث الأبحاث.
ولن تدرس البعثة المستقبلية النتائج فحسب، بل ستفحص أيضًا أساليب العمل، التي قد يستخدمها الباحثون يومًا ما على المريخ، الذي يقال إنه يحتوي على بحيرات تحت الجليد. يقول دوران: "هناك أدلة على وجود تيارات على المريخ تشكلت على مدى المليون سنة الماضية، نوع من السائل الذي تسرب إلى الخارج". "حسب إحدى النظريات، فهذه جيوب من المياه المالحة مثل تلك الموجودة في بحيرة فيدا، والتي لا تتجمد بسبب ملوحتها العالية". ولذلك، يرى أن البحث عن أشكال الحياة المتطرفة في بحيرة فيدا - والتي لا تتعرض للهواء أو الشمس وتحتاج إلى توليد الطاقة من المواد الكيميائية الموجودة في الماء من أجل البقاء - سيكون بمثابة ممارسة جيدة للبشر الذين سيتطلعون إلى البحث عن أشكال الحياة المتطرفة في بحيرة فيدا. للحصول على دليل على وجود حياة على المريخ في المستقبل.
