科学家在南极冰河湖泊沉积物中发现生命

英国南极调查局的科学家首次发现了南极冰河下湖泊沉积物中的无生命生命形式的证据。

一群英国科学家在冰湖下的沉积物中发现了可以追溯到将近十万年前的持久生命形式的证据。

数十年来，科学家一直着迷于南极冰盖下几公里深的寒冷和黑暗湖泊中可能存在极端生命形式的可能性。

但是，对南极内部的这些湖泊进行直接采样仍然是主要的技术挑战。意识到这一点，来自英国南极调查局（BAS）以及诺森比亚大学和爱丁堡大学的科学家们一直在冰盖的后缘附近寻找冰下湖泊，这些冰湖自被掩埋超过100,000年以来首次暴露前。

这是因为随着两极温度的升高，部分冰盖正在以前所未有的速度融化和后退。

该小组的目标是南极半岛上的霍奇森湖，在上一个冰河时代末期，该湖被超过400 m的冰覆盖，但现在被认为是一个新兴的冰下湖，仅覆盖了3-4米冰。

他们在冰上钻探，使用清洁的取芯技术钻入深93米，长约1.5公里，宽1.5公里的湖底沉积物。

人们认为该湖对任何形式的生命都是严酷的环境，但湖底的泥层代表了一个时间囊，可以储存生活在整个千年中的微生物的DNA。核心的前几厘米包含居住在该湖中的当前和最近的生物，但是一旦核心达到3.2 m深，发现的微生物最有可能追溯到近100,000年。

首席作者戴维·皮尔斯（David Pearce）曾在BAS任教，现在就职于诺森比亚大学。

“令人惊讶的是，我们发现了高生物量和强度。这是首次发现微生物存在于南极冰河湖泊的沉积物中，这表明在我们认为过于极端的环境中，生命可以存在并可能繁衍。

这些生物在如此独特的环境中生存的事实可能意味着它们以独特的方式发育，这可能为我们带来令人振奋的发现。这是早期阶段，我们现在需要做更多的工作来进一步研究这些生命形式。”

发现的某些生命是以化石DNA的形式显示的，表明那里生活着许多不同类型的细菌，包括一系列极端微生物，它们是适应最极端环境的物种。它们使用多种化学方法在有氧和无氧条件下维持生命。

一种DNA序列与地球上已知的最古老的生物有关，而DNA的23％的部分以前没有描述过。许多物种很可能是科学的新手，这使得对冰原深处孤立的偏远湖泊的清洁探索变得更加紧迫。

科学家们认为，生活在冰川下湖泊中的生物可以为生命如何在其他星球上生存提供线索。

去年年底，由于技术困难，英国探险队取消了对埃尔斯沃思湖的钻探。美国远征队对冰盖边缘附近的冰下环境进行了采样，但尚未报告其发现；俄罗斯领导的项目对冰下湖表面附近的冰进行了采样，并报告了发现生命迹象。

作为《微生物生态学和多样性》特刊的一部分，该论文《南极洲前冰河下沉积物中的生命的初步分析》已在线发表在《多样性》杂志上。

资金来自英国自然环境研究委员会。

出版物：戴维·A·皮尔斯（David A. Pearce）等人，“南极洲前冰下湖沉积物中的生命的初步分析”，多样性，2013年，第5卷第3期，第680-702页； doi：10.3390 / d5030680

图像：英国南极调查