Водоём-загадка. В озере Восток должны обитать неизвестные науке микробы
А вдруг они окажутся пострашнее нового коронавируса? Вдруг это и будет та самая «болезнь Х», которой в последние годы пугают человечество?
Научное судно «Академик Трёшников» доставило из Антарктиды в Санкт-Петербург вмёрзшие в древний лёд образцы минералов. Их подняли в феврале этого года с глубины 3,5 километров в районе российской станции Восток, где находится одноимённое подледниковое озеро.
Теперь учёным Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) совместно с коллегами предстоит определить возраст и природу уникальных находок.
За 1,5 месяца подняли 76 метров льда
Размер образцов минеральных включений варьируется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Они залегали вблизи границы льда, который образовался из воды подледникового озера Восток, и атмосферного древнего льда, возраст которого оценивают в 1,2 миллиона лет. А вот само озеро Восток, по мнению учёных, могло существовать до момента оледенения Антарктиды, и тогда ему должно быть почти 40 миллионов лет.
Но одно дело — озеро, и другое — минералы, оказавшиеся замороженными в его льдах. Они-то должны быть ещё древнее. О чём они могут рассказать исследователям?
«Минеральные включения могут быть образцами подледниковых горных пород, донных отложений древнего озера, либо иметь иное происхождение, но в любом случае — они уникальны, — говорит директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института Александр Макаров. — Их природа и состав помогут изменить понимание динамики движения ледника Антарктиды, понять геологическое строение континента и экосистемы реликтового водоёма, миллионы лет скрытых под мощным ледяным щитом Антарктиды».
Учёные собираются проанализировать минералогический, изотопный и биологический составы полученных образцов. Это даст им новые сведения о геологическом строении центральных районов Белого континента. В ледяных кернах (а за полтора месяца буровых работ на поверхность подняли 76 метров керна льда) также может содержаться информация о составе микробиоты подледниковой среды.
И это, пожалуй, самое интересное, что волнует не только высоколобых учёных, но и простых людей. Вдруг в древнем подледниковом озере обитают микробы, которые, выскочив оттуда, окажутся пострашнее нового коронавируса? Вдруг это и будет та самая «болезнь Х», которой в последние годы пугают человечество?
«Любящие кислород»
Раз озеро Восток существовало до обледенения Антарктиды, значит, в нём могут сохраниться потомки древних организмов, которые обитали там до изоляции — так рассуждают исследователи. Этот подледниковый водоём — замкнутая экосистема, куда на протяжении миллионов лет не проникали ни свет, ни тепло, ни атмосферный воздух.
После того, как в феврале 2012 года, пробурив скважину сквозь толщу льда, российские учёные впервые добрались до вод реликтового озера, было проведено несколько исследований взятых проб. После очистки образцов в них нашли 49 ДНК разных типов бактерий, но учёных заинтересовали только два из них. Один был похож на водную бактерию Janthinobacterium sp. (часто встречается в болотистой почве), другой принадлежал неизвестному ранее виду и имел сходство с известными микроорганизмами менее чем на 86%.
По мнению биологов, в озере Восток могут обитать микробы, извлекающие энергию из окислительно-восстановительных реакций, а не из органических веществ. Генетик Сергей Булат, возглавляющий лабораторию криоастробиологии Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова, придумал этим микроорганизмам специальное название — оксигенофилы.
«В переводе с латыни это означает "любящие кислород", — объяснил он его смысл. — Дело в том, что вода озера Восток должна быть перенасыщена кислородом, его там в 50 раз больше, чем в обычной воде, к которой мы привыкли. Если бактерии будут найдены, это станет фундаментальным открытием в области эволюции жизни».
Что касается возможных угроз и опасений, не вызовет ли подлёдный микроб неизвестную «болезнь Х» и не приведёт ли к пандемии, то учёные такой сценарий полностью исключают.
«Это даже предполагать нелепо. В озере под 4-километровым слоем льда сложились уникальные природные условия, каких на Земле нигде больше нет. Там всегда темно, там огромное давление и высокое содержание кислорода в воде. Представим, что в этой воде и впрямь живут некие бактерии. В таком случае они привыкли к этим условиям и, попав на поверхность, моментально погибнут. То, что нам кажется комфортным, для них будет экстремальным и губительным», — считает научный руководитель Института географии РАН, академик Владимир Котляков, который в своё время был инициатором подлёдного бурения в Антарктиде.
Сродни открытию жизни на других планетах
В этом году на российской антарктической станции «Восток» ввели в эксплуатацию новый зимовочный комплекс. И одна из главных научных задач полярников — продолжить исследование подледникового озера. Сейчас они готовятся к тому, чтобы проникнуть в загадочный водоём и уже основательно изучить его. Этот научно-исследовательский проект продлится 18 лет.
Как раз после того, как учёные достигнут дна озера и возьмут пробы воды там, где она теплее и насыщена минеральными питательными веществами, возможен грандиозный научный прорыв. Скорее всего, на дне есть горячие источники (на них указывает лёд, намёрзший внизу ледника), и рядом с ними обитают совсем уж диковинные, неизвестные науке организмы. Их открытие будет сродни открытию жизни на других планетах.
«Повторюсь, бояться озера Восток не надо. А вот гордиться тем, что наша страна первая в мире смогла проникнуть в подлёдное озеро, стоит», — уверен академик Владимир Котляков.