Nid yw pridd y grib greigiog yng nghanol Antarctica erioed wedi cynnwys micro -organebau.
Am y tro cyntaf, mae gwyddonwyr wedi darganfod nad yw'n ymddangos nad oes bywyd yn y pridd ar wyneb y ddaear. Daw'r pridd o ddwy grib wyntog, creigiog yn antarctica y tu mewn, 300 milltir o Begwn y De, lle mae miloedd o droedfeddi o rew yn treiddio i'r mynyddoedd.
“Mae pobl bob amser wedi meddwl bod microbau yn galed ac y gallent fyw yn unrhyw le,” meddai Noah Firer, ecolegydd microbaidd ym Mhrifysgol Colorado Boulder y mae ei dîm yn astudio pridd. Wedi'r cyfan, darganfuwyd organebau un celwydd yn byw mewn fentiau hydrothermol gyda thymheredd yn fwy na 200 gradd Fahrenheit, mewn llynnoedd o dan hanner milltir o rew yn Antarctica, a hyd yn oed 120,000 troedfedd uwchben stratosffer y Ddaear. Ond ar ôl blwyddyn o waith, nid yw Ferrer a'i fyfyriwr doethuriaeth Nicholas Dragon wedi dod o hyd i unrhyw arwyddion o fywyd yn y pridd Antarctig a gasglwyd ganddynt.
Astudiodd Firer a Dragone briddoedd o 11 o wahanol fynyddoedd, gan gynrychioli ystod eang o amodau. Mae'r rhai sy'n dod o ardaloedd mynyddig is a llai oer yn cynnwys bacteria a ffyngau. Ond mewn rhai mynyddoedd o'r ddwy fynydd uchaf, sychaf ac oeraf nid oes unrhyw arwyddion o fywyd.
“Allwn ni ddim dweud eu bod nhw'n ddi -haint,” meddai Ferrer. Mae microbiolegwyr yn gyfarwydd â dod o hyd i filiynau o gelloedd mewn llwy de o bridd. Felly, gall nifer fach iawn (ee 100 o gelloedd hyfyw) ddianc rhag canfod. “Ond hyd y gwyddom, nid ydynt yn cynnwys unrhyw ficro -organebau.”
P'un a yw rhywfaint o bridd yn wirioneddol amddifad o fywyd neu a ddarganfyddir yn ddiweddarach i gynnwys rhai celloedd sydd wedi goroesi, gallai canfyddiadau newydd a gyhoeddwyd yn ddiweddar yn y cyfnodolyn JGR BioGeosciences helpu i chwilio am fywyd ar y blaned Mawrth. Mae pridd yr Antarctig wedi'i rewi'n barhaol, yn llawn halwynau gwenwynig, ac nid yw wedi cael llawer o ddŵr hylifol ers dwy filiwn o flynyddoedd - yn debyg i bridd Martian.
Fe'u casglwyd yn ystod alldaith a ariennir gan y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol ym mis Ionawr 2018 i ardaloedd anghysbell y Mynyddoedd Transantarctig. Maent yn pasio trwy du mewn y cyfandir, gan wahanu'r llwyfandir pegynol uchel yn y dwyrain o'r rhew isel yn y gorllewin. Sefydlodd y gwyddonwyr wersyll ar rewlif Shackleton, cludfelt cludo 60 milltir o rew sy'n llifo i lawr erlyn yn y mynyddoedd. Fe wnaethant ddefnyddio hofrenyddion i hedfan i uchderau uchel a chasglu samplau i fyny ac i lawr y rhewlif.
Yn y mynyddoedd cynnes, gwlyb wrth droed rhewlif, ychydig gannoedd o droedfeddi uwchlaw lefel y môr, fe wnaethant ddarganfod bod anifeiliaid yn lle'r pridd yn llai na hedyn sesame: mwydod microsgopig, tardigradau wyth coes, rotifers a mwydod bach. o'r enw Springtails. Pryfed asgellog. Mae'r priddoedd moel, tywodlyd hyn yn cynnwys llai na milfed faint o facteria a geir mewn lawnt â llaw dda, digon i ddarparu bwyd ar gyfer y llysysyddion bach sy'n llechu o dan yr wyneb.
Ond yn raddol diflannodd yr arwyddion hyn o fywyd wrth i'r tîm ymweld â mynyddoedd uwch yn ddyfnach i'r rhewlif. Ar ben y rhewlif, fe wnaethant ymweld â dau fynydd - Schroeder a Mount Roberts - sydd dros 7,000 troedfedd o daldra.
Roedd yr ymweliadau â Mynydd Schroeder yn greulon, yn cofio Byron Adams, biolegydd ym Mhrifysgol Brigham Young yn Provo, Utah, a arweiniodd y prosiect. Mae'r tymheredd ar y diwrnod haf hwn yn agos at 0 ° F. Fe wnaeth y gwynt swnllyd anweddu'r rhew a'r eira yn araf, gan adael y mynyddoedd yn foel, bygythiad cyson i godi a thaflu'r rhawiau gardd yr oeddent wedi'u dwyn i gloddio'r tywod. Mae'r tir wedi'i orchuddio â chreigiau folcanig cochlyd sydd wedi erydu dros gannoedd o filiynau o flynyddoedd gan wynt a glaw, gan eu gadael yn pitw ac yn sgleinio.
Pan gododd y gwyddonwyr y graig, fe wnaethant ddarganfod bod ei sylfaen wedi'i gorchuddio â chramen o halwynau gwyn - crisialau gwenwynig o berchlorate, chlorate, a nitrad. Mae perchlorates a chlorates, halwynau cyrydol-adweithiol a ddefnyddir mewn tanwydd roced a channydd diwydiannol, i'w cael hefyd yn helaeth ar wyneb y blaned Mawrth. Heb unrhyw ddŵr i olchi i ffwrdd, mae halen yn cronni ar y mynyddoedd antarctig sych hyn.
“Mae fel samplu ar y blaned Mawrth,” meddai Adams. Pan fyddwch chi'n glynu rhaw i mewn, “Rydych chi'n gwybod mai chi yw'r peth cyntaf i darfu ar y pridd i mewn am byth - efallai miliynau o flynyddoedd.”
Awgrymodd yr ymchwilwyr, hyd yn oed ar uchderau mor uchel ac yn yr amodau llymaf, y byddent yn dal i ddod o hyd i ficro -organebau byw yn y pridd. Ond dechreuodd y disgwyliadau hynny bylu ddiwedd 2018, pan ddefnyddiodd Dragon dechneg o'r enw adwaith cadwyn polymeras (PCR) i ganfod DNA microbaidd mewn baw. Profodd y Ddraig 204 o samplau o fynyddoedd uwchben ac islaw'r rhewlif. Roedd samplau o fynyddoedd is, oerach yn esgor ar lawer iawn o DNA; Ond ni phrofwyd y mwyafrif o samplau (20%) o uchderau uchel, gan gynnwys y mwyafrif o Mount Schroeder a Roberts Massif, am unrhyw ganlyniadau, gan nodi eu bod yn cynnwys ychydig iawn o ficro -organebau neu efallai dim o gwbl.
“Pan ddechreuodd ddangos rhai canlyniadau i mi gyntaf, meddyliais, 'Mae rhywbeth o'i le,'” meddai Ferrell. Roedd yn credu bod yn rhaid cael rhywbeth o'i le ar y sampl neu'r offer labordy.
Yna cynhaliodd Dragon gyfres o arbrofion ychwanegol i chwilio am arwyddion bywyd. Roedd yn trin y pridd â glwcos i weld a oedd rhai organebau yn y pridd yn ei drawsnewid yn garbon deuocsid. Roedd yn ceisio darganfod cemegyn o'r enw ATP, sy'n cael ei ddefnyddio gan bob bywyd ar y Ddaear i storio egni. Am sawl mis, bu’n meithrin darnau o bridd mewn amrywiol gymysgeddau maetholion, gan geisio argyhoeddi micro -organebau presennol i dyfu i fod yn gytrefi.
“Fe daflodd Nick sinc y gegin at y samplau hyn,” meddai Ferrell. Er gwaethaf yr holl brofion hyn, ni ddaeth o hyd i ddim mewn rhai priddoedd o hyd. “Mae'n wirioneddol anhygoel.”
Mae Jacqueline Gurdial, microbiolegydd amgylcheddol ym Mhrifysgol Guelph yng Nghanada, yn galw’r canlyniadau’n “ddeniadol,” yn enwedig ymdrechion y Ddraig i bennu pa ffactorau sy’n dylanwadu ar y tebygolrwydd o ddod o hyd i ficro -organebau mewn lleoliad penodol. Gwelodd mai crynodiadau uchder uchel a chlorad uchel oedd y rhagfynegwyr cryfaf o fethiant i ganfod bywyd. “Mae hwn yn ddarganfyddiad diddorol iawn,” meddai Goodyear. “Mae hyn yn dweud llawer wrthym am derfynau bywyd ar y ddaear.”
Nid yw hi'n hollol argyhoeddedig bod eu pridd yn wirioneddol ddifywyd, yn rhannol oherwydd ei phrofiadau ei hun mewn rhan arall o Antarctica.
Sawl blwyddyn yn ôl, astudiodd briddoedd o amgylchedd tebyg yn y Mynyddoedd Transantarctig, lle 500 milltir i'r gogledd -orllewin o Rewlif Shackleton o'r enw Prifysgol Cwm nad oedd efallai wedi cael lleithder sylweddol neu dymheredd toddi am 120,000 o flynyddoedd. Pan wnaeth hi ei ddeor am 20 mis ar 23 ° F, tymheredd nodweddiadol yr haf yn y dyffryn, ni ddangosodd y pridd unrhyw arwyddion o fywyd. Ond pan wnaeth hi gynhesu samplau pridd ychydig raddau uwchlaw rhewi, dangosodd rhai dwf bacteriol.
Er enghraifft, mae gwyddonwyr wedi darganfod bod celloedd bacteriol yn aros yn fyw hyd yn oed ar ôl miloedd o flynyddoedd mewn rhewlifoedd. Pan fyddant yn cael eu trapio, gall metaboledd y gell arafu miliwn o weithiau. Maent yn mynd i gyflwr lle nad ydynt yn tyfu ynddo mwyach, ond dim ond atgyweirio difrod DNA a achosir gan belydrau cosmig sy'n treiddio i'r rhew. Mae Goodyear yn dyfalu efallai mai’r “goroeswyr araf” hyn yw’r rhai a ddaeth o hyd iddi yn Nyffryn y Coleg - mae hi’n amau ​​pe bai Dragone a Firer wedi dadansoddi 10 gwaith yn fwy o bridd, efallai eu bod wedi dod o hyd iddynt ym Mynydd Roberts Massif neu Schroeder.
Mae Brent Christner, sy'n astudio microbau Antarctig ym Mhrifysgol Florida yn Gainesville, yn credu y gallai'r priddoedd sych uchder hyn helpu i wella'r chwilio am fywyd ar y blaned Mawrth.
Nododd fod llong ofod y Llychlynwyr 1 a Llychlynnaidd 2, a laniodd ar y blaned Mawrth ym 1976, wedi cynnal arbrofion canfod bywyd yn seiliedig yn rhannol ar astudiaethau o bridd isel ger arfordir Antarctica, rhanbarth o'r enw'r cymoedd sych. Mae rhai o'r priddoedd hyn yn gwlychu o ddŵr tawdd yn yr haf. Maent yn cynnwys nid yn unig micro -organebau, ond mewn rhai lleoedd hefyd mwydod bach ac anifeiliaid eraill.
Mewn cyferbyniad, gall y priddoedd sych uwch o Mount Roberts a Mount Schroeder ddarparu gwell tiroedd profi ar gyfer offerynnau Martian.
“Mae wyneb y blaned Mawrth yn ddrwg iawn,” meddai Christner. “Ni all unrhyw organeb ar y ddaear oroesi ar yr wyneb” - lleiaf y fodfedd neu ddwy uchaf. Rhaid i unrhyw long ofod sy'n mynd yno i chwilio am fywyd fod yn barod i weithredu yn rhai o'r lleoedd llymaf ar y ddaear.
Hawlfraint © 1996–2015 Cymdeithas Ddaearyddol Genedlaethol. Hawlfraint © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Cedwir pob hawl.