Дослідження зразків води, отриманих в травні 2012 року з антарктичного озера Схід, показало, що в ньому живуть бактерії, які не можна віднести ні до одного з відомих подцарств бактерій, повідомив РІА Новини співробітник лабораторії генетики еукаріот Петербурзького інституту ядерної фізики (ПІЯФ) Сергій Булат.
«Тиждень тому був закінчений фактично останній аналіз (буде ще один, але його результати навряд чи що змінять). Після виключення всіх відомих нам контамінантів (сторонніх організмів) ... була виявлена ДНК бактерії, яка не збіглася з жодним з відомих видів в світових базах даних. Ми називаємо це життя неідентифіковані і некласифікованих. Приписати її до якогось відомому подцарств бактерій не вдалося », - сказав Булат.
Він пояснив, що вчені досліджували зразки води, замерзлої на буровій коронці після проникнення в озеро. Після виключення всіх відомих контамінантів залишилося три види бактерій, з них два також були «забраковані» як сторонні. «А ось третя знахідка виявилася цікавою. Було виявлено сім клонів, тобто сім незалежних фрагментів ДНК. Коли ми спробували ідентифікувати цю ДНК, вона не збіглася з жодним з відомих видів. Рівень подібності склав менше 86%. Це фактично «нуль» при роботі з ДНК. Рівень 90% вже говорить про те, що організм невідомий », - сказав Булат.
Потім вчені спробували відшукати «родичів» нової бактерії шляхом побудови філогенетичних дерев - ланцюжків генетичного споріднення. «І побудова філогенетичних дерев не дозволило ... приписати її до жодного з відомих близько 40 подцарств», - сказав учений. «Якби її (ДНК цієї бактерії - ред.) Знайшли на Марсі, безсумнівно, заявили б, що це життя з Марса. Хоча це земна ДНК », - додав він.
Булат нагадав, що в травні з Антарктиди прибудуть проби чистої замерзлої води. «Якщо з цієї чистої води ми знову виділимо ті ж групи організмів, можна буде впевнено говорити, що ми знайшли на Землі нове життя, якої немає ніде в базах даних», - сказав він.
Давайте згадаємо трохи детальніше про це озеро ...
Ще на початку 60-х років наявність підлідних озер було передбачене І. Зотикова, який провів теплофізичні розрахунки, засновані на рішенні рівняння теплопровідності в льодовику і показав, що за профілем від станції Мирний до станції Схід і далі до Південного географічного полюса центральні області льодовикового покриву Антарктиди знаходяться в умовах, коли відвід тепла від нижньої поверхні льодовика вгору через великий його товщини дуже малий [Зотиков І.А., 1961]. У зв'язку з цим частину геотермічного потоку повинна постійно витрачатися на безперервне танення біля кордону лід-тверде ложе. Простіше кажучи крижана шапка грає роль термоса, а тепло землі потаплівает лід. Зотиков показав, що температура льоду у його нижньої межі дорівнює температурі плавлення (-2оС) при тиску у ложа більше 300 атм. і отже тала вода у вигляді порівняно тонкої плівки видавлюється в ті місця, де товщина льодовика менше, і намерзає там знову, рухаючись до країв льодовика вже у вигляді льоду. В окремих заглибленнях підлідного ложа ця вода може накопичуватися у вигляді озер під найтовщій центральною частиною Антарктичного крижаного щита. Ця вода повинна бути багата киснем, який доставляють поступово опускаються в глибини верхні шари льоду і снігу. І дуже може бути, що в цьому підльодовикового озері є життя.
Через два роки вже була складена розрахункова карта областей безперервного танення у ложа в центральній частині льодовикового покриву Антарктиди. З карти випливало, що станції Схід, Амундсен-Скотт, Берд знаходяться в областях, де йде безперервний донне танення, і можна очікувати, що тут існують підльодовикового озера [Zotikov IA, 1963] і теорія блискуче підтвердилася практикою.
Ще в 1959 і 1964 роках сейсмічні дослідження, проведені молодим географом А.П. Капицею в Центральній Антарктиді, принесли несподівані результати. В районі станції «Схід» сигнал видавав два піки відображення замість одного - у відміток 3 730 і 4 130 м. З цього можна було зробити висновок, що до глибини 3 730 м тягнеться товща льодовика, а на глибині 4 130 м починаються корінні гірські породи Антарктиди. Але що знаходиться між цими двома позначками? Тоді ці 400 метрів невідомості вирішили вважати менш щільними осадовими породами, нижню і верхню межі яких і зафіксувало «відлуння» сейсмічних хвиль. Тепер ми знаємо вже напевно, що сейсмічні хвилі «натрапили" не на осадові відкладення, а на водну товщу, що перевищує 400 м.
Гусеничний тягач ДТ-30 ( «Ішимбай») з радіолокаційним балком «Витязь»
У 1970-х роках Британський полярний інститут імені Р. Скотта виконав велику програму авіапольотів з зондуванням радіохвилями льодовиків Центральної Антарктиди. На стрічках радиозондирования маршрути в деяких місцях перетинали ділянки, де відображення під льодом брали своєрідний характер. Можна було припустити, що саме в цих точках польотні лінії перетинали великі скупчення підльодовикових вод, які тоді, в 1970-х роках, і отримали назву підлідних озер. А озеро, над яким розташована станція Схід отримало ім'я на ім'я станції.
Наступні роки досліджень і сейсмологічних вимірювань показали, що озеро Схід має величезні розміри. Довжина озера близько 250 км, ширина близько 50 км, глибина до 750 м., Площа майже 20 тис кв.км.
Це незамерзаюче озеро, товщею льоду повністю відрізано від прямих контактів з сонцем, вітрами і з життям на поверхні, причому, за деякими підрахунками, озеро знаходиться в ізоляції близько 14 мільйонів років. Як показують результати термічного сканування поверхні, температура води в озері дуже висока - приблизно від 10 до 18 градусів за Цельсієм, що явно свідчить про підземному джерелі тепла. Крім того, над поверхнею води знаходиться високий, в сотні метрів куполоподібний звід, заповнений якимось повітрям.
Первісною, основною метою глибинного буріння було отримання безперервного крижаного керна - циліндричної колонки льоду - своєрідного зрізу льодовика, вивчення якого дозволило реконструювати всі зміни клімату нашої планети за останні 420 тис. Років, записану в шарах наростаючого льоду. Ще в 1959 році начальник станції «Схід» В.С. Ігнатов за допомогою термобура зумів досягти 40-метрової глибини. Роком пізніше термобур, сконструйований І.А. Зотикова, зміг пройти на 10 метрів більше. Через недосконалість техніки досягти більш вражаючих результатів тоді не вдалося - бур просто вмерзають в лід. Ситуація змінилася з приходом в 1967 році фахівців Ленінградського гірничого інституту, які три десятка років займалися бурінням льоду на станції «Схід», зумівши заглибитися в крижану товщу на 3 623 м..
Однак лід з глибин 3 551 і 3 607 приніс дивовижні мікробіологічні дані. Були виявлені три види термофільних бактерій, аналоги яких розвиваються в гідротермальних джерелах активних областей океанів і континентів при температурах 40-60 ° С. Знайдені бактерії, мабуть, живуть в гарячих джерелах на дні озера, використовуючи для своєї життєдіяльності тільки неорганічні сполуки - водень, вуглекислий газ, тіосульфати. Звичайно, це тільки початкові результати, але вже з них випливають важливі і цікаві висновки, що дозволяють припустити, що гідротермальних діяльність в озері Восток в основному визначається місцевою циркуляцією талих вод в земній корі, коли вони мігрують вниз по розломів і тріщин на глибину кількох кілометрів, а потім повертаються до поверхні озера, збагачені неорганічними сполуками, службовцями джерелом харчування бактерій
Іншими словами, виявлені всі типові ознаки біологічних процесів і нині, можливо, що протікають в повністю ізольованою екосистемі. Тобто це унікальна «капсула з далекого минулого», відкривши яку вчені могли вирішити безліч складних невирішених проблем в історії нашої планети.
Для уникнення забруднення реліктового озера в 1998 р на засіданні SCAR (Scientific Counsil for Antarctic Research) - міжнародного наукового комітету з антарктичних досліджень було прийнято рішення про призупинення буріння до вироблення екологічно безпечного способу проникнення в підлідний водойму.
Станція Схід. На передньому плані бурова вишка свердловини 5-Г
До озера залишалося 130 метрів. Іноземні вчені були проти тієї рідини, яку наші вчені використовували при бурінні. Вони боялися забруднення озера токсичними речовинами. Тоді російські фахівці розробили іншу технологію, яка виключає будь-яке забруднення. Були враховані всі зауваження міжнародних експертів і роботи відновилися. З 2004 по теперішній час йшли складні роботи з буріння. Вирішувалося безліч проблем, що виникають, включаючи обрив троса-кабелю і втрату снаряда.
Результатів чекав весь науковий світ. Наприклад, на думку вчених озеро Схід в Антарктиді є аналогом гігантського водоймища відкритого на супутнику Юпітера. Якщо в екстремальних умовах під льодом Антарктики можливе життя, то і на супутнику Юпітера Європі вона теж можлива.
Для довідки: Вченими Петербурзького інституту ядерної фізики ведуть випробування двох спеціальних зондів для фізичного і біохімічного дослідження води з озера Схід. Крім цього вони розроблено озонатори і гамма-випромінювачі, за допомогою яких будуть стерилізувати наукові інструменти та прилади занурюються в свердловину.
5 лютого 2012 року російські вчені, пробуривши 3768 метрів, нарешті досягли поверхні підльодовикового озера.
Товщина льоду над озером досягає трьох з половиною - чотирьох кілометрів. Водойма знаходиться в 500 кілометрах від узбережжя материка, що омивається Індійським океаном.Точние координати озера: 76 градусів і 30 хвилин південної широти, 102-106 градусів східної долготи.Протяженность берегової лінії озера складає близько тисячі кілометрів, площа водного дзеркала становить 15,5 тисячі квадратних кілометрів. Обсяг озера - близько 6,3 кубічних кілометра.
Глибина варіюється від 650 метрів до 1,2 кілометра.Учение офіційно підтвердили факт проникнення в реліктові води і поділилися подробицями Арктичний і антарктичний науково-дослідний інститут в середу офіційно підтвердив успіх російських вчених в багаторічній експедиції по проникненню в підльодовикове озеро «Схід», передає « Інтерфакс ».Як повідомила в середу прес-служба Арктичного і Антарктичного науково-дослідного інституту з посиланням на начальника Російської антарктичної експедиції Валерія Лукина, проникнення в реліктові води підльодовикового озера Схід через глибоку крижану свердловину сталося 5 лютого в 20:25 за Москві.
Геофізичний загін Полярної експедиції на озері Восток
«Напередодні, 4 лютого на позначці глибини свердловини 3 766 метрів стався контакт бурового снаряда з водної лінзою. Свідченням цього став нижня ділянка крижаного керна, витягнутого з цієї глибини - поверхня нижніх 70 см керна була отглазірована так, як ніби перед самим підйомом він був занурений у воду », - йдеться в повідомленні.
Наступний спуск бурового снаряда показав, що процес буріння льоду чи не продовжується: насос снаряда, призначений для відкачування бурової рідини, став закачувати воду. При черговому підйомі снаряда в буровий комплекс було піднято близько 30-40 літрів води, яка замерзла в процесі підйому.
Проби свіжозамороженої води були зібрані в спеціальну стерильну лабораторний посуд. Після цієї операції буріння льодовика було продовжено, і на позначці 3769,3 метра на наступний день відбувся контакт бурового снаряда з реальним водним тілом підльодовикового озера, йдеться в повідомленні.
Радіолокаційне зондування на озері Восток
У момент контакту з водною поверхнею датчики зафіксували різкий стрибок тиску на вибої і моменту упору при обертанні бурової коронки снаряда, який терміново підняли на поверхню.
«Як це і передбачалося за розробленою в 2000 році в Санкт-Петербурзькому державному Гірському університеті і Арктичному і антарктичному науково-дослідному інституті технології екологічно чистого проникнення в підльодовикове озеро Схід, підйом води з озера в привибійної частини свердловини стався на висоті близько 30-40 м від нижньої поверхні льодовика », - підкреслюють в ААНДІ.
При цьому бурова рідина, щільність якої менше щільності озерної води, стала швидко підніматися по стовбуру свердловини. «В результаті близько півтора кубометрів цієї рідини вилилося через верхню поверхню свердловини в спеціальні піддони, встановлені в буровому комплексі, і потім було відкачано в бочки.
Таким чином, теоретично передбачені 11 років тому результати були повністю доведені на практиці », - йдеться в повідомленні.
Фотографії надані Антарктичної партією ПМГРЕ.
Оригінал статті знаходиться на сайті ІнфоГлаз.рф Посилання на статтю, з якої зроблена ця копія - http://infoglaz.ru/?p=13842
Але що знаходиться між цими двома позначками?Ru/?