La Russia ha praticamente congelato le nuove perforazioni del lago subglaciale antartico Vostok, e proprio nel momento in cui si è avvicinata di più alla scoperta della vita locale.
Sappiamo tutti che dopo aver trivellato nelle profondità del lago Vostok in Antartide, abbiamo trovato tracce di un batterio estremamente insolito. Gli scienziati stranieri ritengono che ci siano molti organismi multicellulari esotici nel lago. I loro colleghi domestici rifiutano questo punto di vista, ma credono anche che la continuazione della sua ricerca porterebbe molte cose nuove e permetterebbe di capire come potrebbe essere la vita in altri mondi del sistema solare. Questo non accadrà nel prossimo futuro: il lavoro principale al "Vostok", purtroppo, è stato interrotto. Se qualcuno fa tali scoperte nel lago, questo potrebbe essere merito di ricercatori stranieri - e avverrà molto presto.
Il lago Vostok è un grande serbatoio di 6.000 chilometri cubi, che è molte volte più grande che in Ladoga. Inoltre, l'Oriente è subglaciale, a una profondità di quasi quattro chilometri, motivo per cui la pressione è fino a 400 atmosfere e l'ossigeno e l'azoto non hanno nessun posto dove andare al di fuori del contatto con l'atmosfera. Le acque del lago sature di loro sono un ambiente unico, che dovrebbe essere il serbatoio più sfavorevole per la vita sulla Terra. Ma, nonostante ciò, c'è ancora vita lì - almeno, questa è l'opinione di un certo numero di scienziati russi e americani che hanno studiato i risultati delle sue perforazioni. Sebbene le stime dei ricercatori di questi due paesi sulla sua abitabilità differiscano radicalmente, tutti ritengono di aver trovato tracce di vita locale.
Nell'aprile 2017, la prima del film Lake Vostok. Ridge of Madness”, che ha descritto le condizioni molto difficili in cui gli esploratori polari e gli scienziati russi hanno ottenuto risultati molto significativi nella loro ricerca di vita sotto diversi chilometri di ghiaccio antartico. Il film raccoglie ancora premi internazionali, ma la storia è collegata ad esso e più importante di qualsiasi premio. Solleva l'argomento dell'effettiva interruzione delle perforazioni pulite profonde sul lago Vostok da parte delle forze dell'omonima stazione polare. La mancanza di fondi ha impedito di compiere grandi passi in questo campo dal 2015. E ora alla stazione molte volte meno persone di quante ce ne fossero all'apice del lavoro. Da questo, non ci sono praticamente speranze per una grande scoperta della vita locale sotto i ghiacci. È tempo di dare uno sguardo alla storia della perforazione, per capirecosa è stato realizzato e cosa - grazie all'attuale "congelamento" del lavoro - non sarà raggiunto.
Arrivare agli omini verdi?
Due sono i punti di vista sul tema di chi vive nello specifico sotto il ghiaccio tra la stazione di Vostok e l'omonimo lago. Uno di loro è americano, l'altro è russo. Il primo si basa sui risultati delle trivellazioni meno profonde che gli Stati Uniti hanno effettuato nell'area negli anni '90. Quindi è stato possibile ottenere solo il ghiaccio sul lago, quello che si è formato dalle sue acque, che si è alzato gradualmente e si è congelato. Dopo aver analizzato i suoi campioni, il metodo metagenomico del team di Scott Rogers ha trovato sequenze geniche di 1.623 specie! Di questi, il sei percento apparteneva a creature piuttosto complesse: eucarioti, creature con un nucleo separato circondato da un muro. Qualcosa di così complesso era il meno previsto di essere visto a una profondità di diversi chilometri.
Inoltre, uno dei tipi di batteri, presumibilmente trovato in questo modo, vive solo nell'intestino dei pesci - semplicemente non si verifica separatamente da loro. Sono state trovate anche sequenze geniche tipiche dei rotiferi e dei molluschi. Da ciò, il gruppo americano ha concluso che tra gli abitanti del lago Vostok potrebbero esserci creature estremamente complesse, anche pesci e crostacei. Secondo una delle ipotesi, il lago sotto forma di un bacino aperto esiste da decine di milioni di anni e solo gli ultimi 14-15 milioni sono nascosti dal ghiaccio.
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Ciò significa, teorizzano i ricercatori, che i pesci e i crostacei locali hanno avuto molto tempo per adattarsi gradualmente alle condizioni sub-ghiacciate. Inoltre, se ci sono, possono rendere meno estreme le condizioni estreme dell'Est. Gli organismi che respirano ossigeno potrebbero consumare l'ossigeno in eccesso che entra nel lago insieme al ghiaccio. Quindi, nelle profondità del lago, potrebbe non esserci un eccesso di questo gas, un forte ossidante, accanto al quale la vita non è facile.
Gli scienziati russi guidati da Sergei Bulat hanno reagito con estrema freddezza a questa scoperta. Hanno giustamente sottolineato che la perforazione è stata effettuata utilizzando fluidi tecnici contaminati da suolo comune e altri batteri. È praticamente impossibile distinguere l'inquinamento esterno dai “residenti locali” senza utilizzare la “perforazione pulita”. I ricercatori domestici ritengono che in tali condizioni sia possibile parlare di vera vita "orientale" solo se si trovano sequenze genetiche completamente diverse da qualsiasi cosa.
E gli specialisti dell'Istituto di fisica nucleare di San Pietroburgo dell'Accademia delle scienze russa sono riusciti a trovare lì il DNA batterico, che non coincideva con nessuna delle specie conosciute. È così estraneo a loro che non è stato nemmeno possibile collocarlo in qualche gruppo di batteri. Il 14 percento dei suoi geni non si trova in nessun'altra specie conosciuta. Come disse allora Sergei Bulat, questo DNA è così diverso da qualsiasi altra cosa che “se fosse trovato su Marte, dichiarerebbero senza dubbio che questa è vita da Marte. Anche se è DNA terrestre.
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Tuttavia, questi sono batteri, semplici, unicellulari, senza "campanelli e fischietti" e complessità inutili. Geni di qualcosa di inaspettato e ancora più complesso, ma allo stesso tempo diverso dalle specie terrestri, non sono ancora stati trovati nei campioni di ghiaccio. Quindi gli eucarioti e anche quelli multicellulari come i pesci, secondo l'opinione dei nostri scienziati, sono ancora cancellati lì. Questo potrebbe non essere un male. I pesci, che vivono senza luce e l'apporto di sostanze nutritive dall'alto, dovrebbero essere così estranei a tutto ciò che sappiamo che, in effetti, non sarebbero molto diversi da qualsiasi "uomo verde" delle storie di ufologi creativi.
Non è così semplice
La questione se esistano organismi multicellulari in Oriente non è affatto chiusa qui. Più di recente, gli scienziati hanno scoperto che gli organismi multicellulari, in particolare i funghi, possono in qualche modo misteriosamente sopravvivere nelle profondità del fondale marino. La pressione è ancora più alta che nel lago subglaciale. A quanto pare, i funghi convivono in qualche modo con i batteri chemoautotrofi, che estraggono energia dalla materia inorganica a causa della sua ossidazione. I composti di ferro non sufficientemente ossidati, ad esempio, nella composizione dell'olivina, sono carburante per una vita così profonda. I batteri lo "bruciano" con l'ossigeno e ottengono l'acqua.
E alla fine di aprile 2017, si è appreso che i funghi multicellulari del tipo descritto possono esistere sotto il fondo del mare per 2,4 miliardi di anni. Inoltre, sono sorti anche prima della saturazione dell'atmosfera con l'ossigeno. Cioè, contrariamente alle visioni preesistenti, la vita multicellulare e complessa non ha bisogno di un'atmosfera di ossigeno o di condizioni favorevoli sulla superficie del pianeta. Se questo fosse miliardi di anni fa, potrebbe anche essere che anche oggi nel lago subglaciale ci siano organismi più complessi dei batteri - e molto di più.
Supponiamo per un secondo che le cose possano essere così. Quindi l'importanza della loro scoperta va ben oltre i limiti della nostra conoscenza della vita terrena. Il fatto è che le viscere di Marte, Titano, Encelado, Europa, Cerere e molti altri corpi del sistema hanno anche una calotta di ghiaccio dall'alto, acqua dal basso e alta pressione. Sono così simili alle condizioni dell'Est che la conclusione suggerisce se stessa: se la vita complessa si trova sotto i ghiacci dell'Antartide, allora è difficile escluderne la presenza in altri mondi del sistema solare.
Troppo freddo o troppo caldo per una vita difficile?
A prima vista, potrebbe sembrare che il problema principale della vita sub-glaciale antartica sia il freddo. In effetti, questo potrebbe non essere affatto il caso. Sì, gli strati superiori del lago vengono raffreddati a meno tre gradi Celsius. Se non ci fosse pressione superiore a 350 atmosfere, ci sarebbe il ghiaccio al loro posto, solo che non consente a tale acqua fredda di congelarsi. Eppure, molto probabilmente, gli strati inferiori del lago sono molto più estremi in termini di temperature.
Hydrogenophilus thermoluteolus, un batterio termofilo, è stato trovato nel ghiaccio a cento o due metri sopra il lago. Sebbene sia abbastanza comune lì "in apparenza" (i geni sono simili ad altri campioni noti), è molto difficile attribuirlo all'inquinamento esterno. E non solo perché un batterio termofilo in Antartide sarebbe un contaminante piuttosto strano. Ancora più importante, prima del ghiaccio a est, si poteva trovare solo nelle sorgenti calde. In superficie, non ha molto da fare: vive ossidando l'idrogeno che si accumula dove l'acqua calda entra in contatto con le rocce.
Un simile "inquinante" quasi certamente non poteva entrare nel cherosene o nel freon usati nelle trivellazioni dalla Russia o da altre parti del mondo. La produzione di tali sostanze non si trova da nessuna parte nelle sorgenti termali. Su questa base, scienziati russi e francesi suggeriscono che le stesse sorgenti si nascondono sul fondo del lago subglaciale, attraverso il quale, oltre all'acqua calda, scorre l'idrogeno, che funge da base per la vita chemioautotrofica.
In generale, Hydrogenophilus thermoluteolus è ben lungi dall'essere il più grande estremo tra coloro che vivono vicino all'acqua calda. Le persone come lei vivono e si sviluppano a 40-60 gradi Celsius. I più duri sono gli archea unicellulari più semplici che possono tollerare fino a 122 gradi Celsius. Tuttavia, finora non sono state trovate tracce di archeo nel ghiaccio sopra il lago o in campioni da esso. Quindi, se fa caldo proprio in fondo, non eccessivamente, non al di sopra del punto di ebollizione in cui i batteri muoiono.
L'arte di fermarsi a un passo dal traguardo
Diversi anni fa, la perforazione profonda nelle acque del lago ha iniziato a rallentare. Per arrivare a questa profondità, un trapano non è adatto: l'acqua che si scioglie dal ghiaccio si congela rapidamente. È sostituito da cherosene o freon non congelante. Ma se tali liquidi - potrebbero esserci molti batteri in essi - entrano nelle acque del lago, sarà molto difficile capire quale di quelli trovati durante la perforazione è un aborigeno e chi è un alieno. I ricercatori russi sono giunti da tempo alla conclusione che sulle ultime decine di metri di ghiaccio, e ancor di più nel lago stesso, sono necessarie tecnologie fondamentalmente diverse che escludano il contatto tra l'acqua del lago ei fluidi esterni.
Purtroppo, ciò significa che sono necessarie nuove attrezzature di perforazione. E la sua creazione - in contrasto con lo sfruttamento del precedente - richiede denaro, anche se non su scala cosmica. Quindi, da qualche parte nel 2015, l'ulteriore avanzamento dei lavori è stato seriamente rallentato. La parte "noiosa" del personale della stazione è ormai solo poche persone, e una volta per l'attuazione di questo compito, il suo personale è stato portato a decine.
Quello che è successo è molto probabilmente come se, dopo l'ottobre 1957, Krusciov avesse improvvisamente affermato che era costoso lanciare satelliti e non avesse fornito finanziamenti per tutti gli altri voli spaziali. Gli scienziati russi hanno trovato il miglior candidato per una vita insolita per un lago subglaciale che giace a una profondità di chilometri. Questo lago, come molti credono, è collegato da canali sotterranei con altri laghi locali - e ce ne sono dozzine in Antartide, Vostok è semplicemente il più grande. E improvvisamente, invece di continuare a lavorare, trovando nuovi batteri o persino organismi multicellulari, abbandoniamo improvvisamente noi stessi la lotta.
La logica alla base di questa decisione è comprensibile. Krusciov non poteva dire "gioca e basta" - avrebbe perso la faccia a causa della pressione competitiva degli Stati Uniti. W. Brown era lì con i suoi sogni sulla luna e il rifiuto di volare avrebbe messo l'URSS in una posizione scomoda. Sfortunatamente, gli americani malvagi non hanno fretta di competere con noi nella direzione di esplorare la vita più esotica sulla terra. Per questo, gli Stati Uniti semplicemente non hanno una stazione polare proprio sopra il lago. Di conseguenza, la situazione potrebbe trasformarsi in un lungo arresto nei nostri sforzi in questa direzione.
Tuttavia, la NASA sta solo pensando ai metodi per perforare chilometri di ghiaccio in Europa. Forse penseranno di testare un complesso di trivellazione mobile nello stesso Oriente. Quindi potrebbe risultare che la priorità nella scoperta della vita più estrema sotto il ghiaccio sarà con qualcun altro.
Alexander Berezin
