Il-ħamrija tal-quċċata tal-blat fl-Antartika ċentrali qatt ma kien fiha mikro-organiżmi.
Għall-ewwel darba, ix-xjentisti skoprew li jidher li m'hemm l-ebda ħajja fil-ħamrija fuq il-wiċċ tad-Dinja. Il-ħamrija ġejja minn żewġ għoljiet tal-blat mimlijin bir-riħ fl-intern tal-Antartika, 300 mil 'il bogħod mill-Pol tan-Nofsinhar, fejn eluf ta' piedi ta' silġ jippenetraw il-muntanji.
“In-nies dejjem ħasbu li l-mikrobi kienu reżistenti u setgħu jgħixu kullimkien,” jgħid Noah Firer, ekoloġista mikrobjali fl-Università ta’ Colorado Boulder li t-tim tiegħu jistudja l-ħamrija. Wara kollox, instabu organiżmi b’ċellula waħda jgħixu f’ventijiet idrotermali b’temperaturi li jaqbżu l-200 grad Fahrenheit, f’lagi taħt nofs mil ta’ silġ fl-Antartika, u saħansitra 120,000 pied ’il fuq mill-istratosfera tad-Dinja. Iżda wara sena xogħol, Ferrer u l-istudent tad-dottorat tiegħu Nicholas Dragon għadhom ma sabux sinjali ta’ ħajja fil-ħamrija Antartika li ġabru.
Firer u Dragone studjaw ħamrija minn 11-il firxa muntanjuża differenti, li jirrappreżentaw firxa wiesgħa ta’ kundizzjonijiet. Dawk li ġejjin minn żoni muntanjużi aktar baxxi u inqas kesħin fihom batterji u fungi. Iżda f’xi muntanji miż-żewġ firxiet muntanjużi l-aktar għoljin, l-aktar niexfa u l-aktar kesħin m’hemm l-ebda sinjali ta’ ħajja.
“Ma nistgħux ngħidu li huma sterili,” qal Ferrer. Il-mikrobijoloġisti huma mdorrijin isibu miljuni ta’ ċelluli f’kuċċarina ħamrija. Għalhekk, numru żgħir ħafna (eż. 100 ċellula vijabbli) jista’ ma jinstabx. “Iżda safejn nafu aħna, ma fihom l-ebda mikro-organiżmi.”
Kemm jekk xi ħamrija hija tassew nieqsa mill-ħajja kif ukoll jekk aktar tard jinstab li fiha xi ċelloli superstiti, sejbiet ġodda ppubblikati reċentement fil-ġurnal JGR Biogeosciences jistgħu jgħinu fit-tfittxija għall-ħajja fuq Mars. Il-ħamrija Antartika hija ffriżata b'mod permanenti, mimlija melħ tossiku, u ma kellhiex ħafna ilma likwidu għal żewġ miljun sena—simili għall-ħamrija Marsjana.
Dawn inġabru waqt spedizzjoni ffinanzjata mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza f'Jannar 2018 lejn żoni remoti tal-Muntanji Transantartiċi. Jgħaddu mill-intern tal-kontinent, u jisseparaw il-plateau polari għoli fil-lvant mis-silġ baxx fil-punent. Ix-xjentisti waqqfu kamp fuq il-Glaċier Shackleton, ċinturin trasportatur ta' silġ ta' 60 mil li jinżel minn abiss fil-muntanji. Huma użaw ħelikopters biex itiru f'altitudnijiet għoljin u jiġbru kampjuni 'l fuq u 'l isfel mill-glaċier.
Fil-muntanji sħan u mxarrbin f’riġlejn glaċier, ftit mijiet ta’ piedi ’l fuq mil-livell tal-baħar, skoprew li l-ħamrija kienet abitata minn annimali iżgħar minn żerriegħa tal-ġulġlien: dud mikroskopiċi, tardigradi bi tmien saqajn, rotiferi u dud ċkejken imsejħa springtails. Insetti bil-ġwienaħ. Dawn il-ħamrija vojta u ramlija fihom inqas minn elf tal-ammont ta’ batterji misjuba f’lawn immaniġġjat tajjeb, biżżejjed biex jipprovdu ikel għall-erbivori żgħar li jistaħbew taħt il-wiċċ.
Iżda dawn is-sinjali ta’ ħajja sparixxew gradwalment hekk kif it-tim żar muntanji ogħla aktar fil-fond fil-glaċier. Fil-quċċata tal-glaċier, żaru żewġ muntanji—il-Muntanja Schroeder u l-Muntanja Roberts—li huma għoljin aktar minn 7,000 pied.
Iż-żjarat fil-Muntanja Schroeder kienu brutali, jiftakar Byron Adams, bijologu fl-Università Brigham Young fi Provo, Utah, li mexxa l-proġett. It-temperatura f’din il-ġurnata tas-sajf hija qrib iż-0°F. Ir-riħ qawwi evapora bil-mod is-silġ u l-borra, u ħalla l-muntanji vojta, theddida kostanti għat-tfigħ u t-tfigħ tal-pali tal-ġnien li kienu ġabu biex iħaffru r-ramel. L-art hija mgħottija bi blat vulkaniku ħamrani li ġie erodat matul mijiet ta’ miljuni ta’ snin mir-riħ u x-xita, u ħallahom imħaffrin u llustrati.
Meta x-xjentisti refgħu l-blata, skoprew li l-bażi tagħha kienet miksija b’qoxra ta’ melħ abjad—kristalli tossiċi ta’ perklorat, klorat, u nitrat. Il-perklorati u l-klorati, melħ korrożiv-reattiv użat fil-fjuwil tar-rokits u l-bliċ industrijali, jinstabu wkoll b’abbundanza fuq il-wiċċ ta’ Mars. Mingħajr ilma biex jinħasel, il-melħ jakkumula fuq dawn il-muntanji Antartiċi niexfa.
“Huwa bħal meta tieħu kampjuni fuq Mars,” qal Adams. Meta ddaħħal pala, “taf li int l-ewwel ħaġa li tfixkel il-ħamrija f’ħinijiet twal—forsi miljuni ta’ snin.”
Ir-riċerkaturi ssuġġerew li anke f'altitudnijiet daqshekk għoljin u fl-aktar kundizzjonijiet ħorox, xorta jsibu mikro-organiżmi ħajjin fil-ħamrija. Iżda dawk l-aspettattivi bdew jisparixxu fl-aħħar tal-2018, meta Dragon uża teknika msejħa reazzjoni katina tal-polimerażi (PCR) biex jiskopri d-DNA mikrobjali fil-ħamrija. Dragon ittestja 204 kampjun minn muntanji 'l fuq u taħt il-glaċier. Kampjuni minn muntanji aktar baxxi u aktar kesħin taw ammonti kbar ta' DNA; iżda l-biċċa l-kbira tal-kampjuni (20%) minn altitudnijiet għoljin, inklużi l-biċċa l-kbira minn Mount Schroeder u Roberts Massif, ma ġewx ittestjati għal xi riżultati, u dan jindika li kien fihom ftit mikro-organiżmi jew forsi xejn.
“Meta beda jurini xi riżultati għall-ewwel darba, ħsibt, ‘Xi ħaġa ħażina,’” qal Ferrell. Huwa ħaseb li bilfors kien hemm xi ħaġa ħażina fil-kampjun jew fit-tagħmir tal-laboratorju.
Imbagħad Dragon wettaq serje ta’ esperimenti addizzjonali biex ifittex sinjali ta’ ħajja. Huwa ttratta l-ħamrija bil-glukożju biex jara jekk ċerti organiżmi fil-ħamrija kinux jikkonvertuha f’dijossidu tal-karbonju. Huwa kien qed jipprova jiskopri kimika msejħa ATP, li tintuża mill-ħajja kollha fid-Dinja biex taħżen l-enerġija. Għal diversi xhur, huwa kkultiva biċċiet ħamrija f’diversi taħlitiet ta’ nutrijenti, jipprova jikkonvinċi lill-mikro-organiżmi eżistenti biex jikbru f’kolonji.
“Nick xeħet is-sink tal-kċina fuq dawn il-kampjuni,” qal Ferrell. Minkejja dawn it-testijiet kollha, xorta ma sab xejn f’xi ħamrija. “Huwa tassew tal-għaġeb.”
Jacqueline Gurdial, mikrobijologa ambjentali fl-Università ta’ Guelph fil-Kanada, issejjaħ ir-riżultati “attraenti,” speċjalment l-isforzi ta’ Dragon biex jiddetermina liema fatturi jinfluwenzaw il-probabbiltà li jinstabu mikro-organiżmi f’post partikolari. Huwa sab li altitudni għolja u konċentrazzjonijiet għoljin ta’ klorat kienu l-aktar indikaturi qawwija ta’ falliment fl-iskoperta tal-ħajja. “Din hija skoperta interessanti ħafna,” qal Goodyear. “Dan jgħidilna ħafna dwar il-limiti tal-ħajja fid-Dinja.”
Hija mhix konvinta għal kollox li l-ħamrija tagħhom hija tassew bla ħajja, parzjalment minħabba l-esperjenzi tagħha stess f'parti oħra tal-Antartika.
Diversi snin ilu, hija studjat ħamrija minn ambjent simili fil-Muntanji Transantartiċi, post 500 mil fil-majjistral ta' Shackleton Glacier imsejjaħ University Valley li seta' ma kellux umdità jew temperaturi ta' tidwib sinifikanti għal 120,000 sena. Meta inkubatha għal 20 xahar f'23°F, temperatura tipika tas-sajf fil-wied, il-ħamrija ma wriet l-ebda sinjali ta' ħajja. Imma meta saħħnet kampjuni tal-ħamrija ftit gradi 'l fuq mill-iffriżar, xi wħud urew tkabbir batterjali.
Pereżempju, ix-xjentisti skoprew li ċ-ċelloli batteriċi jibqgħu ħajjin anke wara eluf ta’ snin fil-glaċieri. Meta jinqabdu, il-metaboliżmu taċ-ċellula jista’ jonqos miljun darba. Jidħlu fi stat fejn ma jibqgħux jikbru, iżda jsewwu biss il-ħsara fid-DNA kkawżata mir-raġġi kożmiċi li jippenetraw is-silġ. Goodyear tispekula li dawn is-“superstiti bil-mod” jistgħu jkunu dawk li sabet f’College Valley—tissuspetta li kieku Dragone u Firer analizzaw 10 darbiet aktar ħamrija, setgħu jsibuhom f’Roberts Massif jew f’Schroeder Mountain.
Brent Christner, li jistudja l-mikrobi tal-Antartika fl-Università ta’ Florida f’Gainesville, jemmen li dawn il-ħamrija niexfa u ta’ altitudni għolja jistgħu jgħinu biex itejbu t-tfittxija għall-ħajja fuq Mars.
Huwa nnota li l-vetturi spazjali Viking 1 u Viking 2, li niżlu fuq Mars fl-1976, wettqu esperimenti ta’ skoperta tal-ħajja bbażati parzjalment fuq studji ta’ ħamrija baxxa ħdejn il-kosta tal-Antartika, reġjun imsejjaħ il-Wiedien Niexfa. Uħud minn dawn il-ħamrija jixxarbu mill-ilma mdewweb fis-sajf. Fihom mhux biss mikro-organiżmi, iżda f’xi postijiet ukoll dud ċkejken u annimali oħra.
B'kuntrast, il-ħamrija ogħla u niexfa ta' Mount Roberts u Mount Schroeder tista' tipprovdi postijiet aħjar għall-ittestjar tal-istrumenti Marsjani.
“Il-wiċċ ta’ Mars huwa ħażin ħafna,” qal Christner. “L-ebda organiżmu fid-Dinja ma jista’ jgħix fuq il-wiċċ”—tal-anqas l-ewwel pulzier jew tnejn. Kwalunkwe vettura spazjali li tmur hemm fit-tfittxija tal-ħajja trid tkun ippreparata biex topera f’xi wħud mill-aktar postijiet ħorox fid-Dinja.
Drittijiet tal-awtur © 1996–2015 National Geographic Society. Drittijiet tal-awtur © National Geographic Partners, LLC, 2015-2023. Id-drittijiet kollha riżervati.
Ħin tal-posta: 18 ta' Ottubru 2023