Высоко в Андах ледяные шпили в форме кинжалов являются домом для процветающих микробных сообществ, предлагая оазис для жизни в одном из самых суровых условий на Земле, а также возможный аналог жизни на других планетах.
Отличительные образования ледяных лезвий, известные как nieves penitentes (или «кающиеся»), названы в честь их сходства с молящимися монахами в белых одеждах и образуются в холодных и сухих условиях на высоте более 13 000 футов. Penitentes, высота которых может варьироваться от нескольких дюймов до 15 футов, находятся в одних из самых враждебных условий на Земле, с сильными ветрами, колебаниями температуры и сильным воздействием ультрафиолетового излучения из-за тонкой атмосферы.
И все же, согласно недавно опубликованному исследованию, проведенному под руководством студентов Университета Колорадо в Боулдере, эти шпили служат убежищем для микробов, обеспечивая источник воды в засушливой, бедной питательными веществами среде.
В марте 2016 года студенты и преподаватели CU Boulder отправились к вулкану Льюльяйяко в Чили, второму по высоте вулкану в мире. Двухнедельная экспедиция в засушливую местность, спланированная совместно с чилийскими коллегами, была непростым делом.
«Это очень отдаленная область, доступ к которой затруднен», - сказал Стив Шмидт, профессор кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Боулдере (EBIO) и соавтор исследования. «Вся задняя часть одного из наших пикапов должна была быть заполнена бочками с питьевой водой. Выйти туда - нетривиальная задача, и это одна из причин, по которой эти образования мало изучены».
Достигнув пенитентских полей на высоте 16 000 футов над уровнем моря, ученые заметили пятна красного цвета, явный признак активности микробов, которые ранее наблюдались в других снежных и ледяных образованиях по всему миру.
Принеся образцы для анализа, исследователи подтвердили присутствие во льду видов водорослей Chlamydomonas и Chloromonas, что является первым свидетельством существования снежных водорослей или любых других форм жизни в пенитентес.
«Снежные водоросли обычно обнаруживаются по всей криосфере как на льду, так и на снежных участках, но наша находка впервые продемонстрировала их присутствие на экстремальной высоте сверхзасушливого участка», - сказала Лара Вимеркати, ведущий автор. исследования и докторант в EBIO. «Интересно, что большинство снежных водорослей, обнаруженных в этом месте, тесно связаны с другими известными снежными водорослями из альпийской и полярной среды».
Новые результаты расширяют понимание учеными пределов жизни на Земле, но также могут иметь значение для поиска инопланетной жизни. На Плутоне недавно были обнаружены образования, подобные Penitente, и предполагается, что они существуют на Европе, одном из спутников Юпитера. Район Атакама в Чили также считается лучшим земным аналогом почв Марса.
«В целом нас интересует адаптация организмов к экстремальным условиям», - сказал Шмидт. «Это может быть хорошим местом для поиска пределов жизни».
"Наше исследование показывает, как независимо от того, насколько сложны условия окружающей среды, жизнь находит выход, когда есть жидкая вода", - сказал Вимеркати.