Антарктида. В озере Восток на глубине ок. 4 км подо льдом обнаружены неизвестные микроорганизмы
Ученые из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) и Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) заявили об обнаружении нового типа бактерий в воде подледного озера Восток в Антарктиде. Об этом 11 марта сообщает пресс-служба ААНИИ.
Образцы этой воды были получены еще 5 февраля 2012 г. "в результате проникновения в подледниковое озеро Восток через глубокую ледяную скважину 5Г". Вода с поверхности озера, находившаяся под более высоким давлением, чем заливочная жидкость, поднялась вверх по стволу скважины.
Часть этой воды попала во внутренний объем бурового снаряда, а также примерзла к нижней поверхности буровой коронки и боковым наружным стенкам снаряда. Таким образом, исследователи получили первые образцы воды из поверхностного слоя озера, которые представляли собой не специально отобранные пробы, а результат технологического процесса проникновения в озеро.
При подъеме бурового снаряда замерзшая вода озера постоянно контактировала с заливочной жидкостью ледяной скважины, состоящей из смеси авиационного керосина и фреона. В результате образец воды из озера Восток оказался очень грязным: проба содержала воду озера и мутную (с хлопьями) буровую жидкость в отношении 1:1.
В конце мая 2012г. образцы воды были доставлены в Санкт-Петербург. Для исследований методами молекулярной биологии был выделен образец льда общим объемом около 395 мл, который после отделения воды от керосина составил около 150 мл воды, пригодной для дальнейших анализов. Эти работы выполнялись в лаборатории криоастробиологии ФГБУ "Петербургский институт ядерной физики" под руководством ее заведующего Сергея Булата.
В ходе исследования ученые определили ДН 235 видов бактерий, представляющих естественные и искусственные загрязнители изучаемых образцов льда. Исследователи решили провести работу по амплификации (процесс образования дополнительных копий участков хромосомной ДНК, содержащих определенные гены) генов рибосомной ДНК бактерий и определению их последовательности с целью идентификации микроорганизмов и возможного отделения истинных биологических находок (из озера) от контаминантов.
Работа заключалась в конструировании нескольких генных библиотек на разные области гена рибосомной ДНК и филогенетическом анализе полученных клонов. Первые предварительные результаты (первая генная библиотека) были представлены в октябре 2012г. в Стокгольме на 12-м Европейском совещании по астробиологии (EANA).
Из доклада С. Булата следовало, что верхний водный слой озера Восток лишен какой-либо жизни: в нем были обнаружены только бактерии-загрязнители, принесенные человеком. "Этот вывод позволил некоторым прозападно ориентированным средствам массовой информации приступить к обсуждению забытой в последнее время теме "старая песня о главном", в которой на все лады стала критиковаться "грязная российская технология проникновения в озеро", - заявили в ААНИИ.
В институте отметили, что "справедливость российского подхода по организации экологически чистого отбора проб из поверхностного слоя подледникового озера Восток не раз обсуждалась международным сообществом и получила официальное одобрение согласно всем условиям и требованиям Протокола по охране окружающей среды к Договору об Антарктике".
В результате лабораторных работ в конце февраля - начале марта 2013г. была выявлена группа бактерий - один филотип или вид (7 клонов, 3 аллельных варианта), который не был загрязнителем. "Данный филотип не удалось не только идентифицировать на уровне вида-рода-семейства (сходство по ДНК последовательности с известными таксонами оказалось менее 86%), но и классифицировать путем филогенетического анализа на уровне филума (крупного раздела Царства Бактерии)", - отметили ученые.
"Находка осталась по настоящее время неидентифицированной и неклассифицированной и может представлять один живой микроорганизм в водном (поверхностном) слое озера Восток", - подчеркнули представители ПИЯФ и ААНИИ. По их словам, в настоящее время без применения методов классической микробиологии (культивирование образцов на питательных средах и изучение микроорганизмов под микроскопом) или полного секвенирования генома (определение аминокислотной или нуклеотидной последовательности) ничего нельзя сказать о физиологии и биохимии данного вида бактерий и дать ему название.
"Существует предположение, что данный вид бактерий относится к разделу некультивируемых бактерий типа Candidate Division OD1 или OP11. Однако филогенетические построения не подтверждают родство как с данными, так и другими известными разделами типа Proteobacteria, Cyanobacteria, Firmicutes", - заявили исследователи.
Ученые выразили надежду, что более чистые образцы воды озера Восток, замершей в скважине и разбуренной в сезоне 2012-2013 гг. позволят подтвердить находку и, возможно, выявить другие неизвестные формы микроорганизмов, приспособленные к экстремальным условиям озера. Они считают, что озеро Восток является единственным в своем роде земным аналогом подледных океанов на ледовых спутниках Юпитера (Европа, Ганимед, Калисто) или Сатурна (Энцелад).
Представители Арктического института считают, что неизвестные микроорганизмы помогут понять процессы образования и эволюции жизни на различных объектах Солнечной системы.
Источник: В озере Восток найдены неизвестные науке бактерии
Российским ученым после 30 лет бурения льда удалось достичь крупнейшего подледного озера Восток в Антарктиде. Информацию об этом РБК подтвердил источник в научных кругах.
Исследователям пришлось пробурить ледяной панцирь толщиной почти 4 км. Первая попытка бурения ледового щита с целью достичь уникального озера была предпринята советскими, французскими и американскими учеными еще в 1989г.
Ученые полагают, что в озере Восток могут обитать уникальные организмы, изолированные от земной биосферы. Возможность наличия жизни в озере они объясняют высокой температурой воды (не менее 10 градусов на глубине) и крайне высоким содержанием кислорода (в 50 раз выше, чем в обычной пресной воде).
Давление, создаваемое толщей льда, достигает 300 атмосфер, однако микроорганизмы могли приспособиться к этим условиям.
Озеро Восток, получившее свое название по имени научной станции, является крупнейшим подледным озером в Антарктиде. Предполагаемая площадь озера - 15,5 тыс. кв. км, что в 15 раз больше площади Москвы и вдвое меньше площади озера Байкал. Оно располагается под ледяным щитом толщиной 4 км, а глубина Востока составляет более 1 тыс. 200 м.
Существование озера Восток было предсказано знаменитым географом Андреем Капицей и открыто в 1996г. совместными усилиями российских и британских полярников. Всего в Антарктиде обнаружено более 140 подледных озер.
Источник: Российские ученые достигли подледного озера Восток в Антарктиде