Taneuh taringgul di Antartika tengah henteu pernah ngandung mikroorganisme.
Pikeun kahiji kalina, élmuwan geus manggihan yén aya sigana euweuh kahirupan dina taneuh di beungeut Bumi. Taneuh asalna tina dua ridges taringgul angin di pedalaman Antartika urang, 300 mil ti Kutub Kidul, dimana rébuan suku és nembus pagunungan.
"Jalma sok ngira yén mikroba tahan banting sareng tiasa hirup di mana waé," saur Noah Firer, ahli ékologi mikroba di Universitas Colorado Boulder anu timna ngulik taneuh. Barina ogé, organisme sél tunggal geus kapanggih hirup di vents hydrothermal kalawan suhu ngaleuwihan 200 derajat Fahrenheit, di situ handapeun satengah mil és di Antartika, komo 120.000 suku luhureun stratosfer Bumi. Tapi sanggeus sataun gawé, Ferrer jeung murid doktor na Nicholas Naga masih tacan kapanggih tanda-tanda kahirupan di taneuh Antartika aranjeunna dikumpulkeun.
Firer sareng Dragone ngulik taneuh tina 11 pagunungan anu béda, ngagambarkeun rupa-rupa kaayaan. Anu asalna ti daérah gunung anu langkung handap sareng kirang tiis ngandung baktéri sareng jamur. Tapi di sababaraha pagunungan tina dua gunung pangluhurna, paling garing sareng paling tiis teu aya tanda-tanda kahirupan.
"Kami henteu tiasa nyarios aranjeunna steril," saur Ferrer. Ahli mikrobiologi biasa mendakan jutaan sél dina hiji sendok taneuh. Ku alatan éta, jumlah leutik pisan (misalna 100 sél giat) bisa luput tina deteksi. "Tapi sajauh anu urang terang, aranjeunna henteu ngandung mikroorganisme."
Naha sababaraha taneuh saleresna teu aya kahirupan atanapi engké kapanggih ngandung sababaraha sél anu salamet, panemuan énggal anu nembe diterbitkeun dina jurnal JGR Biogeosciences tiasa ngabantosan dina milarian kahirupan di Mars. Taneuh Antartika beku permanén, pinuh ku uyah beracun, sareng teu gaduh seueur cai cair salami dua juta taun-sarupa sareng taneuh Mars.
Éta dikumpulkeun nalika ekspedisi anu dibiayaan Yayasan Élmu Nasional dina Januari 2018 ka daérah terpencil di Pagunungan Transantarctic. Aranjeunna ngaliwatan pedalaman buana, misahkeun dataran luhur kutub di wétan ti és low-bohong di kulon. Élmuwan nyetél camp di Shackleton Glacier, sabuk conveyor 60 mil és anu ngalir ka handap jurang di pagunungan. Aranjeunna nganggo helikopter pikeun ngapung ka tempat anu luhur sareng ngumpulkeun conto luhur sareng ka handap gletser.
Di pagunungan anu haneut, baseuh dina suku gletser, ngan ukur sababaraha ratus suku di luhur permukaan laut, aranjeunna mendakan yén taneuh dicicingan ku sato anu langkung alit tibatan siki wijen: cacing mikroskopis, tardigrades dalapan suku, rotifers sareng cacing leutik. disebut springtails. Serangga jangjangan. Taneuh keusik anu gundul ieu ngandung kirang ti saperseribu jumlah baktéri anu aya dina padang rumput hejo anu dirawat kalayan saé, cukup pikeun nyayogikeun dahareun pikeun hérbivora leutik anu nyumput di handapeun permukaan.
Tapi tanda-tanda kahirupan ieu laun-laun ngaleungit nalika tim ngadatangan gunung anu langkung luhur langkung jero kana gletser. Di luhureun glacier, aranjeunna dilongok dua gunung-Gunung Schroeder jeung Gunung Roberts-nu luhur 7.000 suku.
Kunjungan ka Gunung Schroeder éta pangperangan, ngelingan Byron Adams, ahli biologi di Universitas Brigham Young di Provo, Utah, anu mingpin proyék éta. Suhu dina dinten usum panas ieu caket kana 0 ° F. Angin lolong lalaunan ngejat és jeung salju, ninggalkeun gunung bulistir, anceman konstan pikeun ngangkat jeung ngalungkeun tina shovels taman maranéhna geus dibawa pikeun ngagali pasir. Lahan katutupan ku batu vulkanik beureum saulas nu geus eroded leuwih ratusan juta taun ku angin jeung hujan, ninggalkeun eta diadu jeung digosok.
Nalika para ilmuwan ngangkat batu éta, aranjeunna mendakan yén dasarna ditutupan ku kerak uyah bodas - kristal beracun tina perklorat, klorat, sareng nitrat. Perchlorates na chlorates, uyah corrosive-réaktif dipaké dina bahan bakar rokét jeung ngabodaskeun industri, ogé kapanggih dina kaayaanana dina beungeut Mars. Tanpa cai pikeun nyeuseuh jauh, uyah accumulates on ieu gunung Antartika garing.
"Ieu sapertos sampling di Mars," saur Adams. Nalika anjeun nempelkeun sekop, "anjeun terang anjeun mangrupikeun hal anu pangheulana ngaganggu taneuh salamina-panginten jutaan taun."
Para panalungtik ngusulkeun yén sanajan dina altitudes luhur saperti jeung dina kondisi harshest, maranéhanana masih bakal manggihan mikroorganisme hirup dina taneuh. Tapi ekspektasi éta mimiti luntur dina ahir 2018, nalika Naga ngagunakeun téknik anu disebut réaksi ranté polimérase (PCR) pikeun ngadeteksi DNA mikroba dina kokotor. Naga nguji 204 sampel ti gunung luhur jeung handap glacier nu. Sampel ti handap, gunung cooler yielded jumlah badag DNA; tapi lolobana sampel (20%) ti altitudes luhur, kaasup lolobana ti Gunung Schroeder jeung Roberts Massif, teu diuji pikeun hasil nanaon, nunjukkeun yen aranjeunna ngandung saeutik pisan mikroorganisme atawa sugan taya pisan.
"Nalika anjeunna mimiti nunjukkeun kuring sababaraha hasil, kuring panginten, 'Aya anu salah,'" saur Ferrell. Anjeunna panginten kedah aya anu lepat sareng conto atanapi alat laboratorium.
Naga teras ngalaksanakeun sababaraha percobaan tambahan pikeun milarian tanda-tanda kahirupan. Anjeunna ngarawat taneuh kalayan glukosa pikeun ningali naha organisme tangtu dina taneuh ngarobih kana karbon dioksida. Anjeunna nyobian mendakan bahan kimia anu disebut ATP, anu dianggo ku sadaya kahirupan di Bumi pikeun nyimpen énergi. Pikeun sababaraha bulan, anjeunna dibudidayakan potongan taneuh dina rupa-rupa campuran gizi, nyoba ngayakinkeun mikroorganisme aya tumuwuh jadi koloni.
"Nick ngalungkeun tilelep dapur kana conto ieu," saur Ferrell. Sanajan sagala tés ieu, anjeunna masih kapanggih nanaon di sababaraha taneuh. “Éta saé pisan.”
Jacqueline Gurdial, ahli mikrobiologi lingkungan di Universitas Guelph di Kanada, nyebatkeun hasilna "ngagoda", khususna usaha Naga pikeun nangtukeun faktor naon anu mangaruhan kamungkinan mendakan mikroorganisme dina lokasi anu ditangtukeun. Anjeunna mendakan yén luhurna luhur sareng konsentrasi klorat anu luhur mangrupikeun prediktor anu paling kuat pikeun gagal ngadeteksi kahirupan. "Ieu pamanggihan pisan metot," ceuk Goodyear. "Ieu nyarioskeun ka urang seueur ngeunaan wates kahirupan di Bumi."
Anjeunna henteu sapinuhna yakin yén taneuhna leres-leres teu aya kahirupan, sabagéan kusabab pangalaman dirina sorangan di bagian séjén Antartika.
Sababaraha taun ka pengker, anjeunna diajar taneuh tina lingkungan anu sami di Pagunungan Transantarctic, tempat 500 mil kalér-kuloneun Shackleton Glacier anu disebut Lembah Universitas anu panginten henteu ngagaduhan Uap atanapi ngalembereh suhu salami 120,000 taun. Nalika anjeunna inkubasi salami 20 bulan dina 23 ° F, suhu usum panas khas di lebak, taneuh henteu nunjukkeun tanda-tanda kahirupan. Tapi nalika anjeunna dipanaskeun sampel taneuh sababaraha derajat di luhur katirisan, sababaraha némbongkeun tumuwuhna baktéri.
Contona, élmuwan geus manggihan yén sél baktéri tetep hirup sanajan sanggeus rébuan taun di glaciers. Nalika aranjeunna kajebak, métabolisme sél tiasa ngalambatkeun sajuta kali. Aranjeunna balik kana kaayaan nu aranjeunna henteu deui tumuwuh, tapi ngan ngalereskeun karuksakan DNA disababkeun ku sinar kosmis penetrating és. Goodyear speculates yén ieu "salamet slow" bisa jadi leuwih manehna kapanggih di College Valley-manehna nyangka yén lamun Dragone na Firer geus dianalisis 10 kali leuwih taneuh, aranjeunna bisa geus kapanggih aranjeunna dina Roberts Massif atanapi Schroeder Gunung.
Brent Christner, anu ngulik mikroba Antartika di Universitas Florida di Gainesville, percaya yén taneuh anu luhur sareng garing tiasa ngabantosan milarian kahirupan di Mars.
Anjeunna nyatakeun yén pesawat ruang angkasa Viking 1 sareng Viking 2, anu badarat di Mars dina taun 1976, ngalaksanakeun percobaan deteksi kahirupan dumasar kana sababaraha studi ngeunaan taneuh dataran rendah caket basisir Antartika, daérah anu disebut Lebak Kering. Sababaraha taneuh ieu janten baseuh tina cai lebur dina usum panas. Éta ngandung henteu ngan mikroorganisme, tapi di sababaraha tempat ogé cacing leutik sareng sato sanés.
Sabalikna, taneuh anu luhur, garing di Gunung Roberts sareng Gunung Schroeder tiasa nyayogikeun tempat uji anu langkung saé pikeun alat-alat Martian.
"Beungeut Mars pisan goréng," ceuk Christner. "Euweuh organisme di Bumi bisa salamet dina beungeut cai" - sahenteuna dina luhureun atawa dua inci. Sakur pesawat ruang angkasa anu badé milarian kahirupan kedah disiapkeun pikeun beroperasi di sababaraha tempat anu paling parah di Bumi.
Hak Cipta © 1996–2015 National Geographic Society. Hak Cipta © National Geographic Mitra, LLC, 2015-2023. Sadaya hak disimpen.