Cha robh meanbh-fhàs-bheairtean a-riamh ann an ùir druim chreagach meadhan Antartaig.
Airson a’ chiad uair, tha luchd-saidheans air faighinn a-mach nach eil coltas gu bheil beatha sam bith anns an ùir air uachdar na Talmhainn. Tha an ùir a’ tighinn bho dhà dhruim chreagach, gaothach ann an taobh a-staigh Antartaig, 300 mìle bhon Phòla a Deas, far a bheil mìltean de throighean deighe a’ dol tro na beanntan.
“Tha daoine air a bhith den bheachd a-riamh gu robh meanbh-fhàs-bheairtean làidir agus gum b’ urrainn dhaibh a bhith beò an àite sam bith," tha Noah Firer, eag-eòlaiche meanbh-fhàs-bheairtean aig Oilthigh Colorado Boulder, ag ràdh, agus tha an sgioba aige a’ sgrùdadh ùir. Às dèidh a h-uile càil, chaidh fàs-bheairtean aon-cheallach a lorg a’ fuireach ann am fionnaichean uisge-theirmeach le teòthachd os cionn 200 ceum Fahrenheit, ann an lochan fo leth mhìle deighe san Antartaig, agus eadhon 120,000 troigh os cionn stratosfèar na Talmhainn. Ach às dèidh bliadhna de dh’obair, chan eil Ferrer agus an oileanach dotaireil aige, Nicholas Dragon, fhathast air comharran beatha sam bith a lorg san ùir Antartaig a chruinnich iad.
Rinn Firer agus Dragone sgrùdadh air ùirean bho 11 sreath bheanntan eadar-dhealaichte, a’ riochdachadh raon farsaing de shuidheachaidhean. Tha bacteria agus fungasan anns an fheadhainn a tha a’ tighinn bho raointean bheanntan ìosal agus nach eil cho fuar. Ach chan eil comharran beatha ann an cuid de bheanntan an dà shreath bheanntan as àirde, as tiorma agus as fhuaire.
“Chan urrainn dhuinn a ràdh gu bheil iad steirile,” thuirt Ferrer. Tha meanbh-bhitheòlaichean cleachdte ri milleanan de cheallan a lorg ann an spàin-tì de dh’ùir. Mar sin, is dòcha nach tèid àireamh glè bheag (me 100 cealla beò) a lorg. “Ach cho fad ‘s as aithne dhuinn, chan eil meanbh-fhàs-bheairtean annta.”
Co-dhiù a tha ùir ann dha-rìribh gun bheatha no ma lorgar nas fhaide air adhart gu bheil ceallan a thàinig beò innte, dh’ fhaodadh co-dhùnaidhean ùra a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid san iris JGR Biogeosciences cuideachadh le bhith a’ lorg beatha air Mars. Tha ùir Antartaig reòta gu maireannach, làn shalainn puinnseanta, agus chan eil mòran uisge leaghaidh innte airson dà mhillean bliadhna - coltach ri ùir Mhars.
Chaidh an cruinneachadh aig àm turas-rannsachaidh maoineaichte leis an National Science Foundation san Fhaoilleach 2018 gu àiteachan iomallach de na Beanntan Transantarctic. Bidh iad a’ dol tro thaobh a-staigh na mòr-thìr, a’ sgaradh an àrdchlàr pòla àrd san ear bhon deigh ìosal san iar. Stèidhich na luchd-saidheans campa air Eigh-shruth Shackleton, crios-giùlain deighe 60 mìle a dh’fhaid a tha a’ sruthadh sìos clais anns na beanntan. Chleachd iad heileacoptairean gus itealaich gu àirdean àrda agus sampallan a chruinneachadh suas is sìos an eigh-shruth.
Anns na beanntan blàth, fliuch aig bonn eigh-shruth, dìreach beagan cheudan troigh os cionn ìre na mara, fhuair iad a-mach gu robh beathaichean nas lugha na sìol sesame a’ fuireach san ùir: cnuimhean microscopach, tardigrades ochd-chasach, rotifers agus cnuimhean beaga bìodach. ris an canar earbaill-earraich. Biastagan sgiathach. Tha nas lugha na mìleamh cuid de na bacteria a lorgar ann am faiche air a dheagh chumail suas anns na h-ùirean lom, gainmhich seo, gu leòr airson biadh a thoirt dha na luibh-itheadairean beaga a tha fon uachdar.
Ach mean air mhean dh’fhalbh na comharran beatha seo fhad ’s a thadhail an sgioba air beanntan nas àirde nas doimhne anns an eigh-shruth. Aig mullach an eigh-shruth, thadhail iad air dà bheinn—Beinn Schroeder agus Beinn Roberts—a tha còrr is 7,000 troigh a dh’àirde.
Bha na tursan gu Beinn Schroeder brùideil, a rèir Byron Adams, bith-eòlaiche aig Oilthigh Brigham Young ann am Provo, Utah, a stiùir am pròiseact. Tha an teòthachd air an latha samhraidh seo faisg air 0°F. Dh’fhalmhaich a’ ghaoth uabhasach an deigh agus an sneachda mean air mhean, a’ fàgail nam beann lom, na chunnart leantainneach do thogail is tilgeil nan sluasaidean gàrraidh a thug iad leotha gus an gainmheach a chladhach suas. Tha an talamh còmhdaichte le creagan bholcànach ruadha a chaidh a chreimeadh thar ceudan de mhilleanan de bhliadhnaichean le gaoth is uisge, gan fàgail làn chlaisean is lìomhadh.
Nuair a thog na luchd-saidheans a’ chreag, fhuair iad a-mach gu robh bonn a’ chreag còmhdaichte le rùsg de shalainn gheala – criostalan puinnseanta de phearclòraid, clòraid, agus nitrate. Gheibhear perchlorates agus clòrates, salainn ath-ghnìomhach le creimeadh a thathas a’ cleachdadh ann an connadh rocaid agus bleach gnìomhachais, gu pailt air uachdar Mhars cuideachd. Gun uisge ann airson a nighe air falbh, bidh salann a’ cruinneachadh air na beanntan tioram Antartaigeach seo.
“Tha e coltach ri samplachadh air Mars,” thuirt Adams. Nuair a chuireas tu sluasaid a-steach, “tha fios agad gur tusa a’ chiad rud a chuireas dragh air an ùir ann an sìorraidheachd—is dòcha milleanan de bhliadhnaichean.”
Mhol na luchd-rannsachaidh, eadhon aig àirdean cho àrd agus anns na suidheachaidhean as cruaidhe, gum faigheadh ​​iad meanbh-fhàs-bheairtean beò san ùir fhathast. Ach thòisich na dùilean sin a’ seargadh aig deireadh 2018, nuair a chleachd Dragon dòigh-obrach ris an canar ath-bhualadh slabhraidh polymerase (PCR) gus DNA meanbh-fhàs-bheairtean a lorg ann an salachar. Rinn Dragon deuchainn air 204 sampall bho bheanntan os cionn agus fo an eigh-shruth. Thug sampallan bho bheanntan nas ìsle, nas fhuaire meudan mòra de DNA; ach cha deach a’ mhòr-chuid de shamhlaichean (20%) bho àirdean àrda, a’ gabhail a-steach a’ mhòr-chuid bho Mount Schroeder agus Roberts Massif, a dhearbhadh airson toraidhean sam bith, a’ nochdadh nach robh mòran meanbh-fhàs-bheairtean annta no is dòcha nach robh gin idir annta.
“Nuair a thòisich e a’ sealltainn cuid de thoraidhean dhomh an toiseach, smaoinich mi, ‘Tha rudeigin ceàrr,’” thuirt Ferrell. Bha e den bheachd gum feumadh rudeigin a bhith ceàrr leis an sampall no leis an uidheamachd obair-lann.
An uair sin rinn Dragon sreath de dheuchainnean a bharrachd gus comharran beatha a lorg. Làimhsich e an ùir le glùcois gus faicinn an robh fàs-bheairtean sònraichte san ùir ga thionndadh gu carbon dà-ogsaid. Bha e a’ feuchainn ri ceimigeach ris an canar ATP a lorg, a bhios a h-uile beatha air an Talamh a’ cleachdadh gus lùth a stòradh. Airson grunn mhìosan, shaothraich e pìosan talmhainn ann an diofar mheasgachaidhean beathachaidh, a’ feuchainn ri toirt air meanbh-fhàs-bheairtean a tha ann mar-thà fàs gu bhith nan coloinidhean.
“Thilg Nick an sinc cidsin air na sampallan seo,” thuirt Ferrell. A dh’aindeoin nan deuchainnean seo uile, cha d’ fhuair e dad fhathast ann an cuid de na h-ùirean. “Tha e dha-rìribh iongantach.”
Tha Jacqueline Gurdial, meanbh-bhitheòlaiche àrainneachdail aig Oilthigh Guelph ann an Canada, ag ràdh gu bheil na toraidhean “tarraingeach”, gu h-àraidh oidhirpean Dragon gus faighinn a-mach dè na factaran a bheir buaidh air coltachd lorg meanbh-fhàs-bheairtean ann an àite sònraichte. Fhuair e a-mach gur e àirde àrd agus dùmhlachdan àrda clòraid na ro-innsearan as làidire air fàiligeadh beatha a lorg. “Is e seo lorg glè inntinneach," thuirt Goodyear. “Tha seo ag innse mòran dhuinn mu chrìochan beatha air an Talamh.”
Chan eil i gu tur cinnteach gu bheil an ùir aca gun bheatha idir, gu ìre air sgàth na dh'fhiosraich i fhèin ann am pàirt eile den Antartaig.
O chionn grunn bhliadhnaichean, rinn i sgrùdadh air ùirean bho àrainneachd coltach ris anns na Beanntan Transantarctic, àite 500 mìle iar-thuath air eigh-shruth Shackleton ris an canar University Valley nach robh mòran taiseachd no teodhachd leaghaidh ann airson 120,000 bliadhna. Nuair a chuir i ann an goir e airson 20 mìosan aig 23°F, teòthachd àbhaisteach samhraidh sa ghleann, cha robh comharran beatha sam bith air an ùir. Ach nuair a theasaich i sampallan talmhainn beagan cheumannan os cionn reothadh, sheall cuid fàs bacteria.
Mar eisimpleir, tha luchd-saidheans air faighinn a-mach gu bheil ceallan bacteriach fhathast beò eadhon an dèidh mìltean de bhliadhnaichean ann an eigh-shruthan. Nuair a thèid an glacadh, faodaidh metabolism na cealla slaodadh sìos millean uair. Bidh iad a’ dol gu staid anns nach eil iad a’ fàs tuilleadh, ach dìreach a’ càradh milleadh DNA air adhbhrachadh le ghathan cosmach a’ dol a-steach don deigh. Tha Goodyear a’ beachdachadh gur dòcha gur iad na “luchd-maireann slaodach” seo an fheadhainn a lorg i ann an College Valley—tha i an amharas nan robh Dragone agus Firer air 10 uiread a bharrachd ùir a sgrùdadh, gum faodadh iad a bhith air an lorg ann am Roberts Massif no Schroeder Mountain.
Tha Brent Christner, a bhios a’ sgrùdadh meanbh-fhàs-bheairtean Antartaigeach aig Oilthigh Florida ann an Gainesville, den bheachd gum faodadh na h-ùirean tioram, àrd-àirde seo cuideachadh le bhith a’ leasachadh an rannsachaidh airson beatha air Mars.
Thug e fa-near gun do rinn na soithichean-fànais Viking 1 agus Viking 2, a thàinig air tìr air Mars ann an 1976, deuchainnean lorg-beatha stèidhichte gu ìre air sgrùdaidhean air ùir ìosal faisg air costa Antartaig, sgìre ris an canar na Gleanntan Tioram. Bidh cuid de na h-ùirean sin a’ fàs fliuch le uisge leaghaidh as t-samhradh. Chan e a-mhàin meanbh-fhàs-bheairtean a tha annta, ach ann an cuid de dh'àiteachan cuideachd cnuimhean beaga bìodach agus beathaichean eile.
An coimeas ri sin, is dòcha gum bi ùirean nas àirde, tioram Beinn Roberts agus Beinn Schroeder a’ toirt seachad àiteachan deuchainn nas fheàrr airson ionnsramaidean Marsianach.
“Tha uachdar Mhars gu math dona," thuirt Christner. “Chan urrainn do fhàs-bheairt sam bith air an Talamh a bhith beò air an uachdar” - co-dhiù an òirleach no dhà as àirde. Feumaidh soitheach-fànais sam bith a thèid ann a’ sireadh beatha a bhith deiseil airson obrachadh ann an cuid de na h-àiteachan as cruaidhe air an Talamh.
Dlighe-sgrìobhaidh © 1996–2015 Comann Nàiseanta Cruinn-eòlais. Dlighe-sgrìobhaidh © Com-pàirtichean Nàiseanta Cruinn-eòlais, LLC, 2015-2023. Gach còir glèidhte.