इस दफन अंटार्कटिक झील में हजारों माइक्रोबी प्रजातियां रहती हैं

अंटार्कटिक बर्फ के नीचे, एक प्राचीन झील जीवन-रूपों के साथ तैर रही है जो चट्टान खाती हैं। वेस्ट व्हेल्टिक आइस शीट के नीचे 2600 फीट की दूरी पर स्थित झील व्हिलन के मिर्च के नमूने से पता चलता है कि पानी में दफन शरीर में लगभग 4000 प्रजातियां या रोगाणुओं की प्रजातियों के समूह हैं।

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झील की सतह के अंतिम प्लीस्टोसीन काल में उजागर होने की संभावना थी, 1 मिलियन साल पहले। तब से इसके पानी में लगभग कोई सूरज की रोशनी और औसत तापमान -63 डिग्री फ़ारेनहाइट देखा गया है। खोज पहले संकेत देती है कि जीवन ऐसे चरम वातावरण में जीवित रहने का एक रास्ता खोजता है, और यह इस संभावना को बढ़ा देता है कि जीवन का कुछ रूप सौर प्रणाली के बर्फीले चंद्रमाओं पर अभी जीवित हो सकता है, जैसे कि बृहस्पति का चंद्रमा यूरोपा।

लेक व्हिलनस सैकड़ों सबग्लिशियल झीलों में से एक है जो अंटार्कटिका के नीचे बनी हुई है। उपग्रहों ने पहली बार दशकों पहले पानी के इन छिपे हुए शरीरों का खुलासा किया। बैटन रूज के लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी के माइक्रोबायोलॉजिस्ट ब्रेंट क्रिस्टनर बताते हैं, "बर्फ की चादर के आधार पर पर्यावरण वास्तव में माइक्रोबियल जीवन को बनाए रखने के लिए उपयुक्त है या नहीं"।

क्रिस्टनर व्हिलनस आइस स्ट्रीम सबग्लिशियल एक्सेस रिसर्च ड्रिलिंग (WISSARD) टीम का हिस्सा है, जो दुनिया भर में विभिन्न संस्थानों में फैला है और इसमें वैज्ञानिकों और छात्रों की एक सेना शामिल है। 2009 के बाद से, WISSARD चालक दल यह जानने की कोशिश कर रहा है कि दक्षिणी महाद्वीप में जीवन कैसा है। वैज्ञानिकों को संदेह होने लगा कि 1999 में रोगाणु ग्लेशियर के नीचे दबे रह सकते हैं। सबसे बड़ी अंटार्कटिक झील, लेक वोस्तोक से कोर के नमूने, बर्फ की चादर के किनारे जमे हुए रोगाणुओं के आनुवंशिक निशान का पता लगाते हैं। लेकिन एक मौका है कि ये क्रिटिस दूषित ड्रिलिंग तरल पदार्थ से उबरे हैं, और क्या वे जीवित रहने का हिस्सा हैं, श्वास पारिस्थितिक तंत्र बहस के लिए बना हुआ है। (कभी भी यह दावा न करें कि झील में मछली हो सकती है।)

कुछ चीज़ों ने लेक व्हिलनस को उपवर्गीय जीवन खोजने के लिए एक अच्छा उम्मीदवार बना दिया। यह झील वोस्तोक की दो मील की गहराई की तुलना में सतह के नीचे केवल आधा मील की दूरी पर स्थित है। झील रॉस सागर में भी जाती है, इसलिए किसी भी संभावित दूषित पदार्थों को अंततः धोया जाएगा, जिससे ड्रिलिंग के बाद झील अपेक्षाकृत अपेक्षाकृत प्राचीन हो जाएगी। झील का उल्लेख नहीं करने के लिए निकटतम अनुसंधान स्टेशन से मात्र 600 मील की दूरी पर है, जिसका अर्थ है कि टीम मक्खी के बजाय साइट पर जा सकती है।

2013 में, WISSARD की टीम अंतिम अंटार्कटिक सड़क यात्रा पर निकली। साइट पर, उन्होंने बर्फ में खुदाई करने के लिए एक विशेष गर्म पानी की ड्रिलिंग प्रणाली का उपयोग किया। जैसा कि ड्रिल ने अपना रास्ता नीचे कर लिया, यह पिघल गया, फ़िल्टर्ड, उबला हुआ, पास्चुरीकृत और यूवी-ट्रीटेड हिमनद बर्फ और फिर इसे बाँझ ड्रिलिंग तरल पदार्थ के रूप में इस्तेमाल किया। "यह दवा-ग्रेड पानी की तरह होगा, " क्रिस्टनर कहते हैं।

WISSARD टीम का अंटार्कटिक कैंपसाइट। (रीड शायर / उत्तरी इलिनोइस विश्वविद्यालय) बोरहोल उपकरण का उपयोग सबग्लिशियल लेक व्हिलन्स से पानी और तलछट के नमूनों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। (ब्रेंट क्रिस्टनर) WISSARD टीम का सदस्य झील ड्रिलिंग स्थल पर बोरहोल देखता है। (रीड शायर) झील Whillans के बिस्तर से एक तलछट नमूना। (रीड शायर / उत्तरी इलिनोइस विश्वविद्यालय) झील Whillans से पानी के नमूनों से सुसंस्कृत बैक्टीरिया की कालोनियों। (ब्रेंट क्रिस्टनर) एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि झील Whillans से एक संलग्न तलछट कण के साथ एक माइक्रोबियल सेल को दर्शाता है। (ट्रिस्टा विक-मेजर्स) अंटार्कटिका में सबग्लिशियल लेक व्हिलन्स के ऊपर WISSARD टीम की ड्रिल साइट। (ब्रेंट क्रिस्टनर) नासा के गैलीलियो अंतरिक्ष यान के सौजन्य से, बृहस्पति के चंद्रमा, यूरोपा की बर्फीले सतह का एक दृश्य, जो नीचे एक अंधेरे, कठोर महासागर को परेशान कर सकता है। यूरोपा के समुद्रों में जो भी पारिस्थितिक तंत्र रह सकता है, वह झील व्हिलन के चरम वातावरण में पाया जा सकता है। (NASA / JPL-Caltech / SETI संस्थान)

एक बार जब वे झील पर पहुँचे, तो उन्होंने झील के तल से पानी और तलछट दोनों का नमूना लिया। एक फील्ड लैब में, वे झील के वातावरण और इसके निवासियों की एक आनुवंशिक और रासायनिक प्रोफ़ाइल बनाने में सक्षम थे। झील व्हिलन में कितनी प्रजातियां रह सकती हैं, यह पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक जीन पर शून्य किया जो राइबोसोम प्रोटीन के लिए कोड है, जो पृथ्वी पर सबसे पुराना और सबसे संरक्षित जैविक संरचनाओं में से एक है। इस राइबोसोम जीन अनुक्रम में भिन्नता की डिग्री के आधार पर, उनका अनुमान है कि पानी में 3, 931 प्रजातियां या प्रजातियों के समूह शामिल हैं, टीम ने आज जर्नल नेचर में रिपोर्ट किया है। कुछ विज्ञान के लिए नए होने की संभावना है, लेकिन केवल आगे आनुवंशिक विश्लेषण सुनिश्चित करने के लिए बताएगा।

तब टीम ने लैब में अलग-अलग पोषक तत्वों से अलग जीवों को प्रयोगशाला में खिलाया ताकि यह देखा जा सके कि इस पारिस्थितिकी तंत्र में किस प्रकार के कीड़े सक्रिय थे। सतह पर एक झील में, आपको बहुत सारे रोगाणु मिलेंगे जो सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड को अधिक जटिल कार्बनिक यौगिकों जैसे शक्कर में बदल देते हैं और ऊर्जा के लिए उनका उपयोग करते हैं। यह मूल प्रकाश संश्लेषण है। झील व्हिलन की गहरी गहराई में, टीम ने रोगाणुओं को पाया जो अपने कार्बन को ठीक करने के लिए पानी में रासायनिक पोषक तत्वों का उपयोग करते हैं। अंटार्कटिक रोगाणुओं में से अधिकांश अमोनियम को नाइट्रोजन के अन्य रूपों में परिवर्तित करने से अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जबकि अन्य अपनी ऊर्जा लोहा और सल्फाइड यौगिकों से प्राप्त करते हैं। ये सभी पोषक तत्व झील के नमूनों में पाए गए।

यह वह जगह है जहाँ रॉक-ईटिंग आती है। महाद्वीप की आधारशिला के खिलाफ हिमनद बर्फ़ के जमने से आयरन और सल्फ़ाइड चट्टानों की ज़मीन से पानी में मिल सकते हैं। "एक मायने में रोगाणुओं ने रॉक खाओ '- हालांकि व्यवहार में वे खनिज कणों से जुड़ते हैं और उन्हें भंग करने में मदद करते हैं, " मार्टीन ट्रान्टर, ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के एक ग्लेशियोलॉजिस्ट, एक प्रकृति संपादकीय में लिखते हैं। अमोनियम की संभावना बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होती है जो झील में मृत रोगाणुओं को खाते हैं।

लेक व्हिलन्स के निवासियों के बारे में अनुत्तरित प्रश्नों का एक मेजबान अभी भी है और वे दक्षिणी महासागर के पारिस्थितिकी तंत्र में कैसे योगदान करते हैं। आगे की जांच से पता चलता है कि ये सबग्लिशियल जीव पृथ्वी पर बड़े रासायनिक और जैविक चक्रों में भूमिका निभा सकते हैं। इस बीच, अन्य शोधकर्ता एक्सट्रैटेस्ट्रियल महासागरों के लिए निहितार्थ के बारे में उत्साहित हैं।

"तथ्य यह है कि इस सबग्लिशियल झील में जीवन की एकाग्रता और विविधता का पता चला है, का अर्थ है कि युरोपा पर जीवन के अस्तित्व के लिए एक बहुत अच्छा संकेत है, भले ही विवरण अलग-अलग हों, " SETI संस्थान के एक ग्रह भूविज्ञानी सिंथिया फिलिप्स कहते हैं। कैलोफ़ोर्निया में। झील Whillans बर्फीले महासागरों के लिए एक समान जुड़वां नहीं है जो बृहस्पति चंद्रमा के बर्फीले पपड़ी के नीचे मौजूद है। यूरोपा की सतह संभवतः छह मील से अधिक मोटी है, और इसके महासागरों का विस्तार 31 मील से अधिक है। हम यह भी नहीं जानते हैं कि यूरोपा के महासागर समुद्री तलछट की एक उपयोगी, पोषक समृद्ध परत के साथ आते हैं या नहीं। लेकिन लेक व्हिलन का पारिस्थितिकी तंत्र अभी भी निकटतम चीज़ है जो हमने उन विदेशी रोगाणुओं को देखा है जो दूर, महासागरों में तैर सकते हैं।