Udongo wa Rocky Ridge katikati mwa Antarctica haujawahi kuwa na vijidudu.
Kwa mara ya kwanza, wanasayansi wamegundua kuwa kunaonekana hakuna maisha katika mchanga kwenye uso wa dunia. Udongo unatoka kwa upepo mbili, matuta ya mwamba katika mambo ya ndani ya Antarctica, maili 300 kutoka kusini mwa pole, ambapo maelfu ya miguu ya barafu huingia milimani.
"Watu wamewahi kufikiria kuwa vijidudu vilikuwa ngumu na vinaweza kuishi mahali popote," anasema Noah Firer, mtaalam wa ekolojia katika Chuo Kikuu cha Colorado Boulder ambaye timu yake inasoma mchanga. Baada ya yote, viumbe vilivyo na seli moja vimepatikana vinaishi katika matundu ya hydrothermal na joto linalozidi nyuzi 200, katika maziwa chini ya nusu ya maili ya barafu huko Antarctica, na hata futi 120,000 juu ya ulimwengu wa ulimwengu. Lakini baada ya mwaka wa kazi, Ferrer na mwanafunzi wake wa udaktari Nicholas Joka bado hawajapata dalili zozote za maisha kwenye ardhi ya Antarctic waliyokusanya.
Firer na Dragone walisoma mchanga kutoka safu 11 tofauti za mlima, zinazowakilisha hali anuwai. Wale ambao hutoka chini na chini ya maeneo baridi ya mlima yana bakteria na kuvu. Lakini katika milima mingine ya safu mbili za juu zaidi, zenye ukame na baridi zaidi hakuna dalili za maisha.
"Hatuwezi kusema kuwa ni laini," Ferrer alisema. Microbiologists wamezoea kupata mamilioni ya seli kwenye kijiko cha mchanga. Kwa hivyo, idadi ndogo sana (kwa mfano seli 100 zinazofaa) zinaweza kutoroka kugunduliwa. "Lakini kwa kadiri tunavyojua, hazina vijidudu vyovyote."
Ikiwa udongo fulani hauna maisha au baadaye hugunduliwa kuwa na seli kadhaa zilizobaki, matokeo mapya yaliyochapishwa hivi karibuni katika jarida la JGR Biogeoscience yanaweza kusaidia katika utaftaji wa maisha kwenye Mars. Udongo wa Antarctic umehifadhiwa kabisa, umejaa chumvi zenye sumu, na haujapata maji mengi ya kioevu kwa miaka milioni mbili - sawa na ardhi ya Martian.
Zilikusanywa wakati wa msafara wa kitaifa uliofadhiliwa na Sayansi ya Kitaifa mnamo Januari 2018 kwa maeneo ya mbali ya Milima ya Transantarctic. Wao hupitia mambo ya ndani ya bara, kutenganisha Plateau ya juu ya polar mashariki kutoka barafu ya chini ya magharibi. Wanasayansi waliweka kambi kwenye Glacier ya Shackleton, ukanda wa barafu wa maili 60 ambao unapita chini ya mlima. Walitumia helikopta kuruka kwenye mwinuko mkubwa na kukusanya sampuli juu na chini ya barafu.
Katika milima ya joto, yenye mvua chini ya glasi, mita mia chache tu juu ya usawa wa bahari, waligundua kuwa udongo huo ulikaliwa na wanyama wadogo kuliko mbegu ya ufuta: minyoo ya microscopic, tardigrades zenye miguu nane, minyoo na minyoo midogo. inayoitwa springtails. Wadudu wenye mabawa. Udongo huu ulio wazi, wenye mchanga una chini ya elfu moja kiasi cha bakteria kinachopatikana kwenye lawn iliyowekwa vizuri, ya kutosha kutoa chakula kwa mimea ndogo ya mimea iliyo chini ya uso.
Lakini ishara hizi za maisha zilipotea polepole wakati timu ilitembelea milima ya juu zaidi ndani ya barafu. Katika kilele cha barafu, walitembelea milima miwili - Mount Schroeder na Mlima Roberts - ambayo ni zaidi ya futi 7,000.
Ziara za Mlima wa Schroeder zilikuwa za kikatili, anakumbuka Byron Adams, mtaalam wa biolojia katika Chuo Kikuu cha Brigham Young huko Provo, Utah, ambaye aliongoza mradi huo. Joto katika siku hii ya majira ya joto ni karibu na 0 ° F. Upepo wa kuomboleza ulipunguza barafu na theluji polepole, na kuacha milimani ikiwa na tishio la mara kwa mara kwa kuinua na kutupa kwa majembe ya bustani waliyoileta ili kuchimba mchanga. Ardhi imefunikwa katika miamba nyekundu ya volkeno ambayo imeharibiwa zaidi ya mamia ya mamilioni ya miaka kwa upepo na mvua, na kuziacha zikipigwa na kung'olewa.
Wakati wanasayansi walipoinua mwamba, waligundua kuwa msingi wake ulifunikwa na ukoko wa chumvi nyeupe -fuwele zenye sumu ya perchlorate, chlorate, na nitrate. Perchlorates na klorates, chumvi zenye kutu zinazotumika katika mafuta ya roketi na bleach ya viwandani, pia hupatikana kwa wingi juu ya uso wa Mars. Bila maji ya kuosha, chumvi hujilimbikiza kwenye milima hii kavu ya Antarctic.
"Ni kama sampuli kwenye Mars," Adams alisema. Unaposhikilia koleo ndani, "Unajua wewe ni jambo la kwanza kuvuruga mchanga milele - labda mamilioni ya miaka."
Watafiti walipendekeza kwamba hata katika mwinuko mkubwa na katika hali ngumu zaidi, bado wangepata vijidudu hai kwenye mchanga. Lakini matarajio hayo yakaanza kufifia mwishoni mwa mwaka wa 2018, wakati Joka alitumia mbinu inayoitwa Reaction ya Polymerase Chain (PCR) kugundua DNA ya microbial kwenye uchafu. Joka alijaribu sampuli 204 kutoka milima hapo juu na chini ya glasi. Sampuli kutoka kwa milima ya chini, baridi ilitoa idadi kubwa ya DNA; Lakini sampuli nyingi (20%) kutoka mwinuko mkubwa, pamoja na wengi kutoka Mount Schroeder na Roberts Massif, hawakujaribiwa kwa matokeo yoyote, kuashiria kuwa walikuwa na vijidudu vichache sana au labda hakuna kabisa.
"Alipoanza kunionyesha matokeo kadhaa, nilidhani," Kuna kitu kibaya, "Ferrell alisema. Alidhani lazima kuwe na kitu kibaya na sampuli au vifaa vya maabara.
Joka kisha alifanya mfululizo wa majaribio ya ziada kutafuta ishara za maisha. Alitibu udongo na sukari ili kuona ikiwa viumbe fulani kwenye udongo vilibadilisha kuwa dioksidi kaboni. Alikuwa akijaribu kugundua kemikali inayoitwa ATP, ambayo hutumiwa na maisha yote duniani kuhifadhi nishati. Kwa miezi kadhaa, alipanda vipande vya mchanga katika mchanganyiko tofauti wa virutubishi, akijaribu kushawishi vijidudu vilivyopo kukua kuwa koloni.
"Nick alitupa jikoni kuzama kwenye sampuli hizi," Ferrell alisema. Pamoja na vipimo hivi vyote, bado hakupata chochote katika mchanga. "Inashangaza sana."
Jacqueline Gurdial, mtaalam wa mazingira katika Chuo Kikuu cha Guelph huko Canada, huita matokeo kuwa "ya kuvutia," haswa juhudi za Dragon kuamua ni sababu gani zinaathiri uwezekano wa kupata vijidudu katika eneo fulani. Aligundua kuwa urefu wa juu na viwango vya juu vya chlorate walikuwa watabiri hodari wa kushindwa kugundua maisha. "Huu ni ugunduzi wa kuvutia sana," Goodyear alisema. "Hii inatuambia mengi juu ya mipaka ya maisha duniani."
Yeye haamini kabisa kuwa udongo wao hauna uhai, kwa sababu ya uzoefu wake mwenyewe katika sehemu nyingine ya Antarctica.
Miaka kadhaa iliyopita, alisoma mchanga kutoka kwa mazingira kama hayo katika Milima ya Transantarctic, mahali maili 500 kaskazini magharibi mwa Shackleton Glacier inayoitwa Chuo Kikuu cha Bonde ambayo labda haikuwa na unyevu mkubwa au joto la kuyeyuka kwa miaka 120,000. Wakati aliiingiza kwa miezi 20 kwa 23 ° F, joto la kawaida la majira ya joto katika bonde, udongo haukuonyesha dalili za maisha. Lakini wakati yeye joto sampuli za mchanga digrii chache juu ya kufungia, wengine walionyesha ukuaji wa bakteria.
Kwa mfano, wanasayansi wamegundua kuwa seli za bakteria zinabaki hai hata baada ya maelfu ya miaka katika barafu. Wakati wanashikwa, kimetaboliki ya seli inaweza kupunguza mara milioni. Wanaingia katika hali ambayo hawakua tena, lakini tu hurekebisha uharibifu wa DNA unaosababishwa na mionzi ya cosmic inayoingia kwenye barafu. Goodyear anadhani kwamba "waathirika wa polepole" wanaweza kuwa ndio aliopata katika Bonde la Chuo - anashuku kwamba ikiwa Dragone na Firer walikuwa wamechambua udongo mara 10 zaidi, wangeweza kuwapata katika Roberts Massif au Mlima wa Schroeder.
Brent Christner, ambaye anasoma vijidudu vya Antarctic katika Chuo Kikuu cha Florida huko Gainesville, anaamini kuwa na urefu wa juu, mchanga kavu unaweza kusaidia kuboresha utaftaji wa maisha kwenye Mars.
Aligundua kuwa Viking 1 na Viking 2 spacecraft, ambayo ilitua Mars mnamo 1976, ilifanya majaribio ya kugundua maisha kwa msingi wa masomo ya udongo wa chini karibu na pwani ya Antarctica, mkoa ulioitwa mabonde kavu. Baadhi ya mchanga huu huwa mvua kutoka kwa maji katika msimu wa joto. Hazina vijidudu tu, lakini katika maeneo mengine pia minyoo midogo na wanyama wengine.
Kwa kulinganisha, mchanga wa juu, kavu wa Mlima Roberts na Mlima Schroeder unaweza kutoa misingi bora ya upimaji kwa vyombo vya Martian.
"Uso wa Mars ni mbaya sana," Christner alisema. "Hakuna kiumbe duniani kinachoweza kuishi juu ya uso" - angalau inchi ya juu au mbili. Spacecraft yoyote kwenda huko kutafuta maisha lazima iwe tayari kufanya kazi katika baadhi ya maeneo magumu duniani.
Hakimiliki © 1996-2015 Jumuiya ya Kitaifa ya Jiografia. Hakimiliki © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Haki zote zimehifadhiwa.