Lemah gunungan watu ing Antartika tengah ora tau ngandhut mikroorganisme.
Kanggo pisanan, para ilmuwan nemokake manawa ora ana urip ing lemah ing permukaan bumi. Lemah kasebut asale saka rong gunungan watu sing kesapu angin ing pedalaman Antartika, 300 mil saka Kutub Kidul, ing ngendi es ewonan kaki nembus gunung kasebut.
"Wong-wong mesthi mikir yen mikroba tahan banting lan bisa urip ing endi wae," ujare Noah Firer, ahli ekologi mikroba ing Universitas Colorado Boulder sing tim nyinaoni lemah. Sawise kabeh, organisme sel siji ditemokake manggon ing ventilasi hidrotermal kanthi temperatur ngluwihi 200 derajat Fahrenheit, ing tlaga kurang es setengah mil ing Antartika, lan malah 120.000 kaki ing ndhuwur stratosfer bumi. Nanging sawise setaun kerja, Ferrer lan mahasiswa doktoral Nicholas Dragon isih durung nemokake tandha-tandha urip ing lemah Antartika sing diklumpukake.
Firer lan Dragone nyinaoni lemah saka 11 pagunungan sing beda-beda, sing nuduhake macem-macem kahanan. Sing asale saka wilayah pegunungan ngisor lan kurang adhem ngemot bakteri lan jamur. Nanging ing sawetara gunung saka rong gunung paling dhuwur, paling garing lan paling adhem ora ana tandha-tandha urip.
"Kita ora bisa ujar manawa dheweke steril," ujare Ferrer. Ahli mikrobiologi wis biasa nemokake jutaan sel ing sendok teh lemah. Mula, jumlah sing cilik banget (umpamane 100 sel sing bisa urip) bisa uwal saka deteksi. "Nanging sing kita ngerti, dheweke ora ngemot mikroorganisme."
Apa sawetara lemah pancen ora ana urip utawa mengko ditemokake ngemot sawetara sel sing isih urip, panemuan anyar sing mentas diterbitake ing jurnal JGR Biogeosciences bisa mbantu nggoleki urip ing Mars. Lemah Antartika beku kanthi permanen, kebak uyah beracun, lan ora duwe banyu akeh cair sajrone rong yuta taun-padha karo lemah Mars.
Dheweke diklumpukake sajrone ekspedisi sing didanai Yayasan Ilmu Nasional ing Januari 2018 menyang wilayah terpencil ing Pagunungan Transantarctic. Dheweke ngliwati pedalaman bawana, misahake dataran tinggi kutub ing sisih wétan karo es sing ana ing sisih kulon. Para ilmuwan nggawe kemah ing Shackleton Glacier, sabuk es 60 mil sing mili mudhun ing jurang ing gunung. Dheweke nggunakake helikopter kanggo mabur menyang papan sing dhuwur lan ngumpulake conto munggah lan mudhun ing gletser.
Ing gunung-gunung sing anget lan teles ing sikil gletser, mung sawetara atus kaki ing sadhuwure segara, dheweke nemokake yen lemah didunungi dening kewan sing luwih cilik tinimbang wiji wijen: cacing mikroskopis, tardigrades wolung sikil, rotifers lan cacing cilik. disebut springtails. Serangga bersayap. Lemah pasir sing gundhul iki ngemot kurang saka sepersewu jumlah bakteri sing ditemokake ing pekarangan sing dirawat kanthi apik, cukup kanggo nyedhiyakake panganan kanggo herbivora cilik sing ana ing sangisore permukaan.
Nanging tandha-tandha urip iki mboko sithik ilang nalika tim ngunjungi gunung sing luwih dhuwur sing luwih jero menyang gletser. Ing sisih ndhuwur gletser, dheweke ngunjungi rong gunung - Gunung Schroeder lan Gunung Roberts - sing dhuwure luwih saka 7.000 kaki.
Kunjungan menyang Gunung Schroeder pancen brutal, kelingan Byron Adams, ahli biologi ing Universitas Brigham Young ing Provo, Utah, sing mimpin proyek kasebut. Suhu ing dina musim panas iki cedhak karo 0°F. Angin lolongan alon-alon nguap es lan salju, ninggalake gunung-gunung sing gundhul, ancaman terus-terusan kanggo ngangkat lan mbuwang sekop kebon sing digawa kanggo nggali pasir. Tanah iki katutup ing watu vulkanik abang sing wis erosi liwat atusan yuta taun dening angin lan udan, ninggalake wong-wong mau diadu lan polesan.
Nalika para ilmuwan ngangkat watu kasebut, dheweke nemokake manawa dhasare ditutupi karo kerak uyah putih - kristal beracun perklorat, klorat, lan nitrat. Perchlorates lan chlorates, uyah korosif-reaktif sing digunakake ing bahan bakar roket lan pamutih industri, uga akeh ditemokake ing permukaan Mars. Kanthi ora ana banyu kanggo ngumbah, uyah nglumpukake ing pagunungan Antartika sing garing iki.
"Iku kaya sampling ing Mars," ujare Adams. Nalika sampeyan nempelake shovel, "sampeyan ngerti yen sampeyan sing pertama ngganggu lemah ing salawas-lawase-bisa uga jutaan taun."
Para peneliti nyaranake manawa sanajan ing papan sing dhuwur lan ing kahanan sing paling angel, dheweke bakal nemokake mikroorganisme sing urip ing lemah. Nanging pangarepan kasebut wiwit sirna ing pungkasan taun 2018, nalika Naga nggunakake teknik sing diarani reaksi rantai polimerase (PCR) kanggo ndeteksi DNA mikroba ing rereget. Dragon nguji 204 conto saka gunung ing ndhuwur lan ngisor gletser. Sampel saka gunung sing luwih ngisor lan adhem ngasilake jumlah DNA sing akeh; nanging umume conto (20%) saka papan sing dhuwur, kalebu paling akeh saka Gunung Schroeder lan Roberts Massif, ora dites kanggo asil apa wae, nuduhake yen ana sawetara mikroorganisme utawa mbok menawa ora ana.
"Nalika dheweke miwiti nuduhake sawetara asil, aku mikir, 'Ana sing salah,'" ujare Ferrell. Dheweke mikir yen ana sing salah karo sampel utawa peralatan laboratorium.
Dragon banjur nindakake seri eksperimen tambahan kanggo nggoleki tandha-tandha urip. Dheweke nambani lemah nganggo glukosa kanggo ndeleng apa organisme tartamtu ing lemah ngowahi dadi karbon dioksida. Dheweke nyoba nemokake bahan kimia sing diarani ATP, sing digunakake kabeh urip ing Bumi kanggo nyimpen energi. Kanggo sawetara sasi, dheweke ngolah potongan-potongan lemah ing macem-macem campuran nutrisi, nyoba ngyakinake mikroorganisme sing ana kanggo tuwuh dadi koloni.
"Nick mbuwang sink pawon ing conto iki," ujare Ferrell. Sanajan kabeh tes kasebut, dheweke isih ora nemokake apa-apa ing sawetara lemah. “Pancen apik tenan.”
Jacqueline Gurdial, ahli mikrobiologi lingkungan ing Universitas Guelph ing Kanada, nyebat asil kasebut "menarik", utamane upaya Naga kanggo nemtokake faktor apa sing bisa nyebabake kemungkinan nemokake mikroorganisme ing lokasi tartamtu. Dheweke nemokake manawa papan sing dhuwur lan konsentrasi klorat sing dhuwur minangka prediktor paling kuat kanggo gagal ndeteksi urip. "Iki minangka panemuan sing menarik banget," ujare Goodyear. "Iki ngandhani akeh babagan watesan urip ing Bumi."
Dheweke ora yakin manawa lemahe pancen ora ana urip, sebagian amarga pengalamane dhewe ing bagean liya ing Antartika.
Sawetara taun kepungkur, dheweke sinau lemah saka lingkungan sing padha ing Pagunungan Transantarctic, panggonan 500 mil sisih lor-kulon saka Gletser Shackleton sing diarani Lembah Universitas sing bisa uga ora nduweni kelembapan utawa suhu leleh sing signifikan sajrone 120.000 taun. Nalika dheweke diinkubasi sajrone 20 wulan ing 23 ° F, suhu musim panas sing khas ing lembah, lemah ora nuduhake tandha-tandha urip. Nanging nalika dheweke digawe panas conto lemah sawetara derajat ndhuwur pembekuan, sawetara nuduhake wutah bakteri.
Contone, para ilmuwan nemokake manawa sel bakteri tetep urip sanajan ewonan taun ing gletser. Nalika padha kepepet, metabolisme sel bisa alon mudhun yuta kaping. Dheweke pindhah menyang negara sing ora tuwuh maneh, nanging mung ndandani karusakan DNA sing disebabake dening sinar kosmik sing nembus es. Goodyear speculates sing iki "slamet alon" bisa uga sing ditemokaké ing College Valley-dheweke curiga yen Dragone lan Firer wis analisa 10 kaping liyane lemah, padha bisa ketemu ing Roberts Massif utawa Schroeder Mountain.
Brent Christner, sing nyinaoni mikroba Antartika ing Universitas Florida ing Gainesville, percaya yen lemah sing garing lan dhuwur bisa mbantu nggoleki urip ing Mars.
Dheweke nyathet yen pesawat ruang angkasa Viking 1 lan Viking 2, sing ndharat ing Mars ing taun 1976, nganakake eksperimen deteksi urip adhedhasar studi babagan lemah lemah cedhak pesisir Antartika, wilayah sing diarani Lembah Kering. Sawetara lemah iki dadi teles saka banyu leleh ing mangsa panas. Ora mung ngemot mikroorganisme, nanging ing sawetara panggonan uga cacing cilik lan kewan liyane.
Bedane, lemah sing luwih dhuwur lan garing ing Gunung Roberts lan Gunung Schroeder bisa dadi papan uji coba sing luwih apik kanggo instrumen Mars.
"Permukaan Mars banget ala," ujare Christner. "Ora ana organisme ing Bumi sing bisa urip ing permukaan" - paling sethithik utawa rong inci ndhuwur. Sembarang pesawat ruang angkasa sing arep golek urip kudu disiapake kanggo operasi ing sawetara papan sing paling angel ing Bumi.
Hak Cipta © 1996–2015 National Geographic Society. Hak cipta © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Kabeh hak dilindhungi undhang-undhang.