Ученые, исследующие замерзшее озеро Энигма в Антарктиде, обнаружили экосистему, кишащую странными микробными сообществами.
фото: Изображения, показывающие дно озера Энигма на глубине 30 футов. Озеро Энигма находится подо льдом на Земле Виктории, Антарктида. (Изображение предоставлено: Изображение вырезано из рис. 4, Smedlile et al/Communications Earth & Environment, 2024, CC BY 4.0 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ )
Озеро Энигма в Антарктиде, безусловно, оправдывает свое название. Постоянно покрытое льдом озеро, названное так из-за своеобразного конуса мусора в его центре, до недавнего времени считалось замерзшим. Но ученые обнаружили слой пресной воды, скрытый под покрытой льдом поверхностью, — и он населен разнообразными микроорганизмами.
Во время экспедиции в Антарктиду с ноября 2019 года по январь 2020 года исследователи обследовали озеро с помощью георадара и обнаружили не менее 40 футов (12 метров) жидкой воды подо льдом. Затем исследователи просверлили лед и отправили камеру, чтобы исследовать глубины озера. Сначала команда проверила воду, чтобы определить, откуда она взялась. Это было важно установить, поскольку в этом районе мало осадков, сильные ветры и интенсивное солнечное испарение, поэтому любая вода в озере Энигма должна была высохнуть уже давно. На основании химического состава солей в воде исследователи выдвинули гипотезу, что вода в озере постоянно пополняется из близлежащего Аморфного ледника по неизвестному подземному пути.
Дно озера Энигма на глубине 74 фута.(Изображение предоставлено: Изображение вырезано из рис. 4, Smedlile et al/Communications Earth & Environment, 2024, CC BY 4.0 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ )
Скрытая экосистема подо льдом Антарктиды
Ученые обнаружили, что, несмотря на изоляцию от атмосферы, воды озера Энигма являются домом для нескольких видов микробной жизни, которые покрывают дно озера каплями, известными как микробные маты. Многие из этих организмов являются фотосинтезирующими, что обеспечивает озеру высокую концентрацию растворенного кислорода. Некоторые из матов образовывали тонкие, колючие покрытия на дне озера. Другие напоминали «смятый толстый ковер, иногда образующий большие аморфные древовидные структуры высотой до 40 см [сантиметров или 16 дюймов] и диаметром до 50–60 см [20–24 дюймов]», — написали исследователи в исследовании, опубликованном 3 декабря в журнале Communications Earth and Environment .
Микробные резиденты включали несколько видов Patescibacteria — крошечных одноклеточных организмов, которые прикрепляются к более крупным клеткам-хозяевам, чтобы сформировать либо взаимовыгодные, либо хищнические отношения. Эти организмы никогда ранее не встречались в покрытых льдом озерах и обычно не процветают в условиях с высоким содержанием кислорода, что позволяет предположить, что эти Patescibacteria могли выработать уникальные метаболические трюки для выживания.