درصورت اثبات وجود حیات باکتریایی در دریاچه های اعماق یخهای قطب جنوب، فصل جدیدی در دانش باز خواهد شد

احتمال کشف حیات در اعماق قطب جنوب

دریاچه وستوک، بزرگ‌ترین دریاچه زیر یخی جنوبگان است که تاکنون شناخته و کشف شده است. اواخر دهه 50 جغرافیدانی بنام آندری کاپیستا اولین کسی بود که نظریه‌ای مبنی بر وجود دریاچه‌های زیر یخی را ارائه کرد. نظریه او بر اساس داده‌های لرزه‌نگاری جمع‌آوری شده توسط هیات‌های اعزامی به قطب جنوب در شوروی سابق بود.

کد خبر: ۵۶۸۲۴۰

دریاچه وستوک در زیر ایستگاه تازه تاسیس وستوک روسیه قرار داشت و براحتی در دسترس دانشمندان روسی بود. دریاچه وستوک به طور متوسط 344 متر عمق داشته و حجم تقریبی آن 5400 کیلومتر مکعب تخمین زده شده است،‌ اما بزرگی این دریاچه باعث شهرت جهانی آن نشده بود، بلکه دریاچه آب شیرین وستوک در زیر 4000 متر یخ پنهان شده و 500 متر زیر سطح دریا قرار داشت. دریاچه‌ای که شاید برای میلیون‌ها سال از سیر تکامل جانوری سیاره زمین دور نگه داشته شده بود. بسیاری از دانشمندان معتقدند آب‌های سرد و تاریک وستوک مدت زمان بسیار طولانی زیر یخ‌های قطور به دام افتاده‌اند. برخی این زمان را حدود 15 میلیون سال برآورد می‌کنند.

نور خورشید قادر به نفوذ در ورقه‌های قطور یخ نبوده و فشار آب در آنجا 354 برابر بیشتر از فشار در سطح دریاست. تصور دانشمندان بر این است که آب‌های وستوک سرشار از اکسیژن بوده و غلظت بالای اکسیژن در آنجا می‌تواند برای موجودات زنده خطرناک باشد. در صورت وجود هر موجود زنده‌ای در این دنیای آبی محصور در زیر یخ‌ها، آن موجود باید استراتژی جالبی برای بقا داشته باشد.

حفاری یخ‌های روی دریاچه وستوک از سال 1368 آغاز شد. این پروژه در طول سال‌ها با مشکلات بسیاری مواجه شده است. عمدتا به دلیل شرایط فوق‌العاده قطب جنوب و زمستان‌های تاریک و طولانی دانشمندان زمان کمتری برای حفاری در اختیار داشتند. این به نوعی یک مبارزه با طبیعت سرد قطب بود. اما دانشمندان روسی، فرانسوی و آمریکایی توانستند تا فاصله 100 متری سطح دریاچه، یخ‌ها را سوراخ کرده و به منظور جلوگیری از آلوده شدن آب دریاچه توسط مایع حفاری، در همان نقطه، کار را متوقف کردند. دانشمندان به منظور جلوگیری از ریزش یا بسته شدن سوراخ حفاری بر اثر انجماد، آن را پر از فرئون و نفت سفید کردند.

در عمق 1998 متری یخ‌ها دانشمندان موفق به شناسایی یک باکتری منجمد در میان یخ‌ها شدند. نظریه آنها این بود که این نمونه مربوط به آب یخ بسته دریاچه بوده و این باکتری دلیلی بر وجود یک اکوسیستم میکروبی در دریاچه وستوک است. دو سال پیش روس‌ها یخ‌ها را تا فاصله 50 متری سطح دریاچه سوراخ کرده و پس از آن از یک روش تمیز برای حفاری که شامل مته‌های حراراتی و روغن سیلیکون مایع بود، استفاده کردند.

آنها حفاری را تا نزدیکی سطح آب ادامه دادند، اما یخ‌های نزدیک سطح آب را نشکسته و وارد آب نشدند. پس از برداشتن مته‌ها فشار کم داخل سوراخ باعث شد تا آب دریاچه سطح یخ را شکسته و وارد سوراخ شده و سپس در اثر دمای بسیار پایین منجمد شده و سوراخ را تا اندازه‌ای پر کند. به این ترتیب آب تازه و یخ بسته دریاچه براحتی به عنوان نمونه‌ای جهت آزمایش در اختیار دانشمندان قرار گرفت.

سال گذشته محققان مجددا به وستوک برگشته تا نمونه آب یخ بسته را جهت مطالعه جمع‌آوری کنند. نوروز امسال خبری منتشر شد مبنی بر این‌که دانشمندان روس پس از مطالعه نمونه جمع‌آوری شده یک باکتری را شناسایی کرده‌اند که با هیچ یک از باکتری‌های شناخته شده تاکنون مطابقت ندارد. در گزارشی که بعدا توسط خبرگزاری ریا نووستی روسیه منتشر شد، سرگئی بولات از متخصصان آزمایشگاه یوکاریوت ژنتیک انستیتو فیزیک هسته‌ای سنت پترزبورگ مدعی شد که این باکتری در نتیجه آلودگی ناشی از حفاری نبوده چراکه دی.ان.ای آن هیچ تطابقی با نمونه‌های شناخته شده آلاینده‌ای موجود در مایع حفاری یخ‌های قطبی ندارد.

در گزارش ریا نووستی و به نقل از سرگیی بولات آمده که پس از حذف همه ناخالصی‌های شناخته شده محققان دریافتند که دی.ان.ای باکتریایی با هیچ یک از نمونه‌های ثبت شده در بانک‌های اطلاعاتی جهانی مطابقت ندارد. پس می‌توان نام آن را ناشناس یا زندگی طبقه‌بندی نشده گذاشت.

با این حال سرگئی کورلوف، رئیس آزمایشگاه هسته‌ای سن پترزبورگ بسرعت متذکر شد که نمی‌توان آلودگی ناشی از نفت سفید را قویا رد کرد. او بعدا در مصاحبه‌ای با آژانس خبری اینترفاکس روسیه گفت که بررسی‌های بیشتر نشان داده که این ارگانیسم نباید چیزی بیشتر از آلاینده‌های ثابت باشد.

‌این خبر اگرچه ناامیدکننده بود، اما داستان وجود پتانسیل زندگی در دریاچه وستوک تمام نشده است. شاید داستان زندگی در دریاچه وستوک گمان محض باشد، اما آزمایش‌ها و مطالعات دقیق در آینده تعیین خواهد کرد که موضوعی قابل توجه دانشمندان و خبرگزاری‌ها برای نشر در دریاچه وستوک وجود دارد یا خیر.

روس‌ها تنها کسانی نیستند که مشغول حفاری قطب جنوب و به دنبال حیات در زیر یخ‌های قطورند. تیم‌های محققان آمریکایی و بریتانیایی در طرف دیگر قطب جنوب در حال حفاری و تحقیق هستند. ژانویه امسال آنها با حفاری 800 متر از یخ‌هایی که دریاچه ویلانز را پوشانده، مقداری از آب و رسوبات کف دریاچه را به آزمایشگاه منتقل کرده و نشان دادند که میکروب‌هایی در آب دریاچه وجود دارند. هر چند هنوز آنالیزهای بیشتری برای تشخیص نوع و گونه آنها لازم است.

محققان بریتانیایی امیدوارند با بهبود روش حفاری آب گرم خود بتوانند نمونه‌هایی از رسوبات دریاچه الس ورث را برای آزمایش جمع‌آوری کنند.

وجود زندگی در شرایط و محیط‌های خشن نظیر جنوبگان به اختر‌ ـ‌ زیست‌شناسان کمک می‌کند تا درک بهتری از پتانسیل زندگی در دنیاهای دیگری در کهکشان داشته باشند.

وجود هر شکلی از حیات در دریاچه وستوک یا دریاچه‌های زیر یخی دیگری در قاره جنوبگان می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درخصوص استراتژی مورد استفاده میکروارگانیسم‌هایی که در اقیانوس‌های زیر سطحی و جهان‌های یخی مانند اروپا (یکی از قمرهای سیاره مشتری) یا انسلادوس (یکی از قمرهای سیاره زحل) زندگی می‌کنند، در اختیار دانشمندان بگذارد.