約翰·普里斯庫剛剛完成了從南極到美國西海岸長達 48 小時的艱苦旅程,他正遭受著嚴重的時差困擾。但他的疲憊無法掩蓋他聲音中的興奮。在南極洲進行了數週緊張的野外工作後,他和他的團隊成為首批在冰凍大陸冰蓋下的湖泊中發現生命的團隊。
“惠蘭斯湖肯定孕育著生命,”他說。“南極洲的冰蓋下似乎存在著一個大型溼地生態系統,並擁有活躍的微生物群。”
所說的湖泊是位於南極洲西部羅斯冰架邊緣的一個 60 平方公里的水體。為了到達那裡,蒙大拿州立大學博茲曼分校的冰川學家普里斯庫和他的團隊不得不向下鑽探 800 米厚的冰層。
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他們在 1 月 28 日到達了目標地點,當時他們環保的熱水鑽穿透了湖面。他們發現的是一個僅有 2 米左右深的水體——比地震勘測顯示的 10-25 米淺得多,儘管普里斯庫指出,該湖很可能還有更深的地方。
該團隊將攝像頭放入鑽孔中,以確保鑽孔足夠寬,能夠安全部署和回收取樣儀器。結果確實如此,在接下來的幾天裡,科學家們收集了大約 30 升液態湖水和八個來自湖底的沉積物巖芯,每個巖芯長 60 釐米。
他們在現場顯微鏡下很快就清楚地看到了他們取回的珍貴物質。水和沉積物都含有大量不需要陽光就能生存的微生物。科學家們計算出每毫升湖水中大約有 1,000 個細菌——大約是海洋中微生物丰度的十分之一。普里斯庫說,在培養皿中,細菌顯示出“非常好的生長速度”。
“這些都是了不起的發現,確實是一項重大發現,”英國布里斯托大學的南極研究員馬丁·西格特說,他領導了一支英國探險隊於 12 月前往大陸上另一個冰下水體埃爾斯沃思湖。不幸的是,技術困難阻礙了英國團隊的鑽探工作。
冷靜且鎮定
美國團隊發現的生命的確切性質現在將透過 DNA 測序和其他測試來確定。普里斯庫說,至少需要一個月的時間才能完成基礎工作。
“我們現在都迫切想知道的,當然是‘那裡有什麼’以及‘它們的生活方式是什麼’,”他說。
研究人員希望,冰下微生物的生存策略可能為地外生命生物學提供線索——例如,人們認為木星的衛星歐羅巴蘊藏著一個巨大的地下海洋,這種生命可能能夠在那裡存在。
由於沒有陽光就無法進行光合作用,惠蘭斯湖細菌必須從不同的來源獲取能量。這可能是現有的有機物質,或者,像在金礦和深海熱液噴口附近發現的“化能自養生物”一樣,細菌可能依靠南極基岩中的礦物質和溶解在湖水中的二氧化碳發生的化學反應來執行。
“我們被允許瞥見了南極洲的冰下世界,”普里斯庫說。“我相信我們的研究結果將改變我們看待這片大陸的方式。”