Антарктическое озеро Восток могут населять любящие кислород "инопланетяне" - ученый

9 февраля 2012 года

В толще воды антарктического подледного озера Восток могут обитать только абсолютно новые, не известные современной науке живые организмы, которые способны существовать при сверхвысокой концентрации кислорода в воде, сказал Сергей Булат, заведующий группой криоастробиологии Лаборатории генетики эукариот Петербургского Института ядерной физики (ПИЯФ).

"Науке неизвестна группа "кислородолюбивых" бактерий, я бы их назвал "оксигенофилы", так как бактерии появились до кислорода. Если она будет обнаружена, то это фундаментальное открытие в области эволюции жизни. А если жизни там нет, то это не меньшее открытие, значит, это будет единственная безжизненная область на Земле", - сказал он.

Российским ученым в понедельник, 5 февраля, впервые удалось проникнуть в озеро Восток, которое было изолировано от внешнего мира в течение миллионов лет. На глубине 3769,3 метра буровой снаряд достиг озерной воды. Теперь бурение остановлено, а в декабре 2012 года ученые вернуться, чтобы "выбурить" свежезамерзшую" озерную воду. Ученые надеются обнаружить в образцах реликтовые организмы, которые смогли адаптироваться к жизни в уникальным условиях подледного озера.

ТАК НЕ БЫВАЕТ

Согласно расчетам ученых, вода озера Восток должна быть перенасыщена кислородом - его концентрация настолько высока, что известные сейчас бактерии просто не могут существовать в таких условиях.

"Мы полагаем, что озеро сверхнасыщено кислородом, потому что над ним плавится ледник, который питает его воздухом, содержащимся во льду. А озерный лед, который замерзает медленно, газов в себе не содержит, значит, кислород накопился в озере", - сказал Булат.

По его словам, в воде может быть растворено до 0,7-1,3 грамма кислорода на литр, что губительно для бактерий.

"Если в водной колонке будет найдена микробная жизнь, которая устойчива к такому высокому давлению кислорода, то это будет величайшее открытие, так как такая жизнь на Земле науке вообще не известна. Получится, что мы найдем внеземную жизнь на планете Земля", - сказал ученый.

Кроме того, потенциальные жители Востока должны хорошо переносить давление в 400 атмосфер и постоянный холод - в озере температура составляет около 2-3 градусов выше нуля. Кроме того, в воде почти нет растворенных органических веществ, а значит, это не могут быть гетеротрофы, питающиеся готовой органикой. Поскольку в озеро не проникает свет - невозможен фотосинтез. Поэтому здесь могут жить только хемосинтезирующие бактерии.

"При хемосинтезе бактерии живут за счет химических связей, там нет света для фотосинтеза. Кроме того, они должны быть приспособлены к давлению 400 атмосфер - это не очень много, но тем не менее должны выдерживать и любить. Озеро было закрыто как минимум 14 миллионов лет назад, и в этих условиях бактерии должны были адаптироваться и "полюбить" холод, тьму и высокое давление", - сказал ученый.

У ГОРЯЧИХ ИСТОЧНИКОВ

Возможно, что жизнь в озере Восток прячется на дне озера, в осадочных породах, где кислорода, как правило, не бывает: он расходуется благодаря процессам окисления в минеральном субстрате, говорит Булат. Кроме того, на дне озера могут присутствовать горячие источники, рядом с которыми могут существовать даже макроскопические организмы.

По словам ученого, изотопный баланс воды озера по кислороду-18 свидетельствует, что в озере возможно существует вход горячих вод.

"Там может быть не только бактериальная жизнь, там следует ожидать и высшую жизнь - моллюсков, крабов, и даже осьминогов, кальмаров. Не знаю насчет рыб, но, по крайней мере, вокруг этих горячих источников в Тихом океане вокруг Антарктиды полно такой жизни у дна", - сказал Булат.

Он пояснил, что подземные воды, как правило, лишены кислорода, поэтому обитатели озера могут быть пограничными существами, живущими на границе между бескислородной водой источников и перенасыщенной кислородом водой озера.

По мнению ученого, макроскопические животные могли попасть в озеро еще в те времена, когда Восток был обычным озером. "Я придерживаюсь гипотезы, что это бывший рифтовый разлом. Это озеро было обычным озером, с нормальной жизнью, там плавали рыбы. Это была еще Гондвана, она была на экваторе. Затем откололась Австралия, началось миграция к полюсу и оледенение. Четыре миллиона лет назад снег и лед уже не таяли", - сказал ученый.

По его словам, первые образцы озерного льда попадут в руки ученых не раньше мая 2013 года. Ученые будут с помощью флуориметра подсчитывать количество клеток в воде. Кроме того, они будут выделять ДНК методом полимеразной цепной реакции, и искать гены, характерные для микроорганизмов - бактерий, архей и грибов. В случае необходимости специалисты будут расшифровывать геном, чтобы определить видовую принадлежность или родственников.

"Если мы находим что-то по ДНК и можем сказать приблизительно, что это такое, то в Институте микробиологии имени Виноградского в Москве организуют работы по направленному культивированию того, что мы нашли", - сказал Булат.

ДРУГИЕ ПЛАНЕТЫ НА ЗЕМЛЕ

Ученый отметил, что обнаружение жизни в озере будет не меньшей сенсацией, чем ее отсутствие.

"На планете Земля вообще нет мест, где не было бы бактериальной жизни. Жизнь ограничена только температурным фактором - от минус 120 до плюс 120. В этой температурной "рамке" всегда есть жизнь, вне зависимости от "химии" - будь это серная кислота или чистая щелочь", - сказал Булат, отметив, что пока еще не исследовалась среда с таким высоким содержанием кислорода, как в озере.

Находка оксигенофилов может быть крайне значимым открытием в сфере астробиологии - поиска жизни на других планетах. В настоящее время многие ученые полагают, что на одном из спутников Юпитера Европе под толстым слоем льда может быть океан, условия в котором могут быть пригодны для жизни. Не исключено, что "восточная" жизнь может быть сходна с обитателями Европы, считает ученый.