Antarktika'daki Vostok Gölü'nün Dünya Gizemleri

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Rusya, buzul altı Antarktika Gölü Vostok'un yeni sondajını ve yerel yaşamı keşfetmeye en yakın olduğu anda neredeyse dondu.

Antarktika'daki Vostok Gölü'nün derinliklerinde sondaj yaptıktan sonra son derece sıra dışı bir bakterinin izlerine rastladığımızı hepimiz biliyoruz. Yabancı bilim adamları, gölde birçok egzotik çok hücreli organizma olduğuna inanıyor. Yerli meslektaşları bu bakış açısını reddediyor, ancak araştırmasının devam etmesinin birçok yeni şey getireceğine ve güneş sisteminin diğer dünyalarında yaşamın nasıl görünebileceğini anlamayı mümkün kılacağına inanıyorlar. Bu yakın gelecekte olmayacak: Vostok'taki ana çalışma ne yazık ki durduruldu. Biri gölde bu tür keşifler yaparsa, o zaman yabancı araştırmacıların değeri olabilir - ve çok yakında olacak.

Vostok Gölü, Ladoga'dakinden çok daha fazla olan 6.000 kilometrekarelik büyük bir rezervuardır. Ek olarak, Doğu neredeyse dört kilometre derinlikte buzul altıdır, bu yüzden oradaki basınç 400 atmosfere kadardır ve oksijen ve azotun atmosferle temasın dışına çıkacak hiçbir yeri yoktur. Onlarla doymuş gölün suları, dünyadaki yaşam için en elverişsiz rezervuar olması gereken eşsiz bir ortamdır. Ancak buna rağmen, orada hala yaşam var - en azından, sondajının sonuçlarını inceleyen bir dizi Rus ve Amerikalı bilim adamının görüşü bu. Bu iki ülkeden araştırmacıların yaşanabilirlik konusundaki tahminleri kökten farklı olsa da, hepsi yerel yaşam izleri bulduklarına inanıyor.

Nisan 2017'de, Rus kutup kaşiflerinin ve bilim adamlarının Antarktika buzunun birkaç kilometre altında yaşam arayışında çok önemli sonuçlar elde ettiği çok zor koşulları anlatan "Vostok Gölü. Delilik Sırtı" filminin galası gerçekleşti. Film hala uluslararası ödüller topluyor, ancak tarih onunla bağlantılı ve herhangi bir ödülden daha önemli. Aynı adı taşıyan kutup istasyonunun kuvvetleri tarafından Vostok Gölü'ndeki derin temiz sondajın fiili olarak durdurulması konusunu gündeme getiriyor. Finansman eksikliği, 2015'ten bu yana orada büyük adımların atılmasını engelledi. Ve şimdi istasyonda, işin zirvesinde olduğundan birkaç kat daha az insan var. Bundan, buzun altında yerel yaşamın büyük bir keşfi için pratikte hiçbir umut yok. Sondaj tarihine bakmanın, orada neyin başarıldığını ve neyin mevcut "dondurulması" sayesinde - elde edilemeyeceğini anlamanın zamanı geldi.

Vostok istasyonu ile aynı adı taşıyan göl arasındaki buzun altında tam olarak kimin yaşadığına dair iki görüş var. Biri Amerikalı, diğeri Rus. İlki, ABD'nin 1990'larda bölgede gerçekleştirdiği daha sığ sondajın sonuçlarına dayanıyor. Sonra sadece gölün üzerindeki buzu almayı başardılar - sularından oluşan, yavaş yavaş yükselen ve donan. Örneklerini analiz etmenin sonuçlarına dayanarak, Scott Rogers'ın grup metagenomik yöntemi, orada 1.623 türün gen dizilerini buldu! Bunların yüzde altısı oldukça karmaşık yaratıklara aitti - ökaryotlar, bir duvarla çevrili ayrı bir çekirdeğe sahip yaratıklar. Çok karmaşık bir şeyin birkaç kilometre derinlikte görülmesi en az beklenen şeydi.

Ayrıca, muhtemelen bu şekilde bulunan bakteri türlerinden biri yalnızca balıkların bağırsaklarında yaşar - onlardan ayrı olarak oluşmaz. Rotiferlere ve yumuşakçalara özgü gen dizileri de bulundu. Bundan, Amerikan grubu, Vostok Gölü sakinleri arasında son derece karmaşık yaratıklar, hatta balıklar ve kabuklular olabileceği sonucuna vardı. Bir hipoteze göre, açık bir rezervuar şeklindeki göl on milyonlarca yıldır varlığını sürdürüyor ve sadece son 14-15 milyonu buzla gizleniyor.

Bu, araştırmacıların teoriye göre yerel balıkların ve kabukluların buz altı koşullarına kademeli olarak uyum sağlamak için çok zamanları olduğu anlamına geliyor. Ayrıca eğer oradalarsa Doğu'nun ekstrem koşullarını daha az ekstrem hale getirebilirler. Oksijen soluyan organizmalar, buzla birlikte göle giren fazla oksijeni tüketebilir. O zaman, gölün derinliklerinde, bu gazın fazlalığı olmayabilir - yanında yaşamın kolay olmadığı güçlü bir oksitleyici - olmayabilir.

Sergei Bulat liderliğindeki Rus bilim adamları, bu keşfe son derece soğuk tepki verdiler. Haklı olarak, sondajın sıradan toprak ve diğer bakterilerle kirlenmiş teknik sıvılar kullanılarak gerçekleştirildiğine dikkat çektiler. "Temiz sondaj" kullanmadan dış kirliliği "yerel sakinlerden" ayırt etmek neredeyse imkansızdır. Yerli araştırmacılar, bu gibi koşullarda, ancak her şeyden tamamen farklı olan genetik diziler bulunursa, gerçek "Doğu" yaşamından bahsetmenin mümkün olduğuna inanıyor.

Ve Rusya Bilimler Akademisi'nin St. Petersburg Nükleer Fizik Enstitüsü'nden uzmanlar, orada bilinen türlerin hiçbiriyle örtüşmeyen bakteri DNA'sını bulmayı başardılar. Onlara o kadar yabancı ki, bazı bakteri gruplarına yerleştirmek bile mümkün değildi. Genlerinin yüzde 14'ü bilinen başka hiçbir türde bulunmuyor. Sergei Bulat'ın o zamanlar söylediği gibi, bu DNA başka hiçbir şeye benzemiyor ki "Mars'ta bulunsaydı, şüphesiz bunun Mars'tan yaşam olduğunu ilan ederlerdi. Karasal DNA olmasına rağmen."

Bununla birlikte, bunlar basit, tek hücreli, "çan ve ıslık" ve gereksiz karmaşıklık içermeyen bakterilerdir. Beklenmedik ve hatta daha karmaşık ama aynı zamanda karasal türlerden farklı bir şeyin genleri buz örneklerinde henüz bulunamadı. Bilim adamlarımızın görüşüne göre ökaryotlar ve hatta balık gibi çok hücreli olanlar hala orada iptal ediliyor. Bu kötü olmayabilir. Işıksız ve yukarıdan besin kaynağı olmayan balıklar, bildiğimiz her şeye o kadar yabancı olmalı ki, aslında, yaratıcı ufologların hikayelerinden herhangi bir "yeşil adamdan" çok farklı olmayacaklardır.

Doğu'da çok hücreli organizmaların olup olmadığı sorusu bu konuda hiç de kapalı değil. Daha yakın zamanlarda, bilim adamları çok hücreli organizmaların - özellikle mantarların - bir şekilde deniz tabanının derinliklerinde gizemli bir şekilde hayatta kalabileceğini öğrendiler. Buradaki basınç, buzul altı gölünden bile daha yüksek. Görünüşe göre mantarlar, oksidasyonu nedeniyle inorganik maddeden enerji çeken kemoototrof bakterilerle bir şekilde birlikte yaşıyor. Örneğin olivin bileşimindeki yetersiz oksitlenmiş demir bileşikleri, böyle derin bir yaşam için "yakıt" görevi görür. Bakteriler onu oksijenle "yakar" ve su alır.

Ve Nisan 2017'nin sonunda, açıklanan tipteki çok hücreli mantarların 2,4 milyar yıl boyunca deniz tabanının altında var olabileceği biliniyordu. Dahası, atmosferin oksijenle doygunluğundan önce bile ortaya çıktılar. Yani, önceden var olan görüşlerin aksine, çok hücreli ve karmaşık yaşam, gezegenin yüzeyinde oksijen atmosferine veya uygun koşullara ihtiyaç duymaz. Milyarlarca yıl önce durum böyleyse, bugün bile buzul altı gölünde bakterilerden daha karmaşık organizmalar olabilir - ve çok daha fazlası.

Bir an için işlerin böyle olabileceğini varsayalım. O zaman keşiflerinin önemi, dünyevi yaşam hakkındaki bilgimizin çok ötesine geçer. Gerçek şu ki, Mars, Titan, Enceladus, Europa, Ceres ve sistemin diğer birçok gövdesinin bağırsaklarında da üstte bir buz örtüsü, altta su ve yüksek basınç var. Doğu'nun koşullarına o kadar benziyorlar ki, sonuç kendini gösteriyor: Antarktika'nın buzunun altında karmaşık yaşam bulunursa, güneş sisteminin diğer dünyalarındaki varlığını dışlamak zordur.

İlk bakışta, Antarktika alt-buz yaşamının ana sorununun soğuk olduğu görünebilir. Aslında, durum hiç de böyle olmayabilir. Evet, gölün üst katmanları eksi üç santigrat dereceye kadar soğutulur. 350 atmosferin üzerinde basınç olmasaydı, onların yerinde buz olurdu, ancak bu kadar soğuk suyun donmasına izin vermez. Yine de, büyük olasılıkla, gölün alt katmanları, sıcaklıklar açısından çok daha aşırıdır.

Gölün yüz iki metre yukarısındaki buzda, termofilik bir bakteri olan Hydrogenophilus thermoluteolus'u bulmayı başardık. Orada "görünüşte" oldukça yaygın olmasına rağmen (genler bilinen diğer örneklere benzer), bunu dış kirliliğe bağlamak çok zordur. Ve sadece Antarktika'daki termofilik bir bakteri oldukça garip bir kirletici olacağı için değil. Daha da önemlisi, Doğu'daki buzlanmadan önce sadece kaplıcalarda bulunabilirdi. Yüzeyde yapacak pek bir şeyi yok - sıcak suyun kayalarla temas ettiği yerde biriken hidrojeni oksitleyerek yaşıyor.

Böyle bir "kirletici" neredeyse kesinlikle Rusya'dan veya dünyanın diğer bölgelerinden sondajda kullanılan gazyağı veya freon içine giremezdi. Bu tür maddelerin üretimi hiçbir yerde kaplıcalarda bulunmaz. Bu temelde, Rus ve Fransız bilim adamları, aynı kaynakların, sıcak suya ek olarak, kemoototrofik yaşamın temeli olarak hizmet eden hidrojenin aktığı subglacial gölün dibinde gizlendiğini öne sürüyorlar.

Genel olarak, Hydrogenophilus thermoluteolus, sıcak su yakınında yaşayanlar arasında en büyük aşırılıktan uzaktır. Onun gibi insanlar 40-60 santigrat derecede yaşar ve gelişir. Bunların en "sert"i, 122 santigrat dereceye kadar sıcaklık taşıyan daha basit düzenlenmiş tek hücreli organizmalar olan arkelerdir. Ancak şimdiye kadar gölün üstündeki buzda veya gölden alınan örneklerde arke izine rastlanmadı. Yani en dipte sıcaksa, aşırı değil, bakterilerin öldüğü kaynama noktasının üzerinde değil.

Birkaç yıl önce, gölün sularında derin sondajlar yavaşlamaya başladı. Böyle bir derinliğe ulaşmak için bir matkap uygun değildir: buzdan eriyen su hızla donar. Donmayan gazyağı veya freon ile değiştirilir. Ancak bu tür sıvılar -içlerinde çok sayıda bakteri olabilir- gölün sularına girerse, sondaj sırasında bulunanlardan hangisinin yerli, kimin uzaylı olduğunu anlamak çok zor olacaktır. Rus araştırmacılar uzun zamandır, son on metre buzda ve hatta gölün kendisinde, göl suyu ile dış sıvılar arasındaki teması dışlayan temelde farklı teknolojilere ihtiyaç duyulduğu sonucuna vardılar.

Ne yazık ki, bu yeni sondaj ekipmanına ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Ve yaratılması - bir öncekinin sömürülmesinin aksine - hiçbir şekilde kozmik ölçekte olmasa da para gerektirir. Bu nedenle, 2015'te bir yerde, işin daha fazla ilerlemesi ciddi şekilde yavaşladı. İstasyon personelinin "sıkıcı" kısmı artık sadece birkaç kişi ve bir kez bu görevin uygulanması için personeli onlarca kişiye getirildi.

Olan, büyük olasılıkla, Ekim 1957'den sonra, Kruşçev'in aniden uyduları fırlatmanın pahalı olduğunu ve diğer tüm uzay uçuşları için fon sağlamadığını söylemesi gibi. Rus bilim adamları, kilometrelerce derinlikte uzanan bir buzul altı gölü için olağandışı bir yaşam için en iyi adayı buldular. Bu göl, birçok kişinin inandığı gibi, diğer yerel göllerle yeraltı kanallarıyla bağlantılıdır - ve Antarktika'da düzinelerce var, Vostok sadece en büyüğüdür. Ve aniden, çalışmaya devam etmek, yeni bakteriler, hatta çok hücreli organizmalar bulmak yerine, mücadeleyi aniden kendimiz terk ediyoruz.

Bu kararın arkasındaki mantık anlaşılabilir. Kruşçev “oynamak yeter” diyemezdi - Amerika Birleşik Devletleri'nden gelen rekabetçi baskı nedeniyle itibarını kaybederdi. W. Brown, ay hayalleriyle oradaydı ve uçmayı reddetmek SSCB'yi rahatsız edici bir duruma sokardı. Ne yazık ki, kötü niyetli Amerikalılar, en egzotik dünyevi yaşamı keşfetme yönünde bizimle rekabet etmek için acele etmiyorlar. Bunun için, Devletlerin gölün hemen üzerinde bir kutup istasyonu yoktur. Sonuç olarak, bu yöndeki kendi çabalarımızda durum uzun bir duraklamaya dönüşebilir.

Bununla birlikte, NASA sadece Avrupa'da kilometrelerce buz delme yöntemlerini düşünüyor. Belki de aynı Doğu üzerinde bir mobil sondaj kompleksini test etmeyi düşüneceklerdir. O zaman buzun altındaki en uç yaşamın keşfinde önceliğin başka biriyle olacağı ortaya çıkabilir.