จุลินทรีย์จำนวนมากเจริญเติบโตในน่านน้ำที่เป็นน้ำแข็ง
ในเดือนมกราคม 2013 นักวิจัยดึงตัวอย่างน้ำชุดแรกจาก เว็บสล็อต ทะเลสาบที่มืดและเย็นยะเยือกที่ปิดผนึกอยู่ใต้แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติก ภายในไม่กี่ชั่วโมง พวกเขาประกาศว่าพบเซลล์ที่มีชีวิตในน้ำ ( SN: 3/9/13, หน้า 12 ) ตอนนี้หลังจากกักตัวไว้นาน 19 เดือน ทีมงานรายงาน ในวันที่ 21 ส.ค. Natureว่าทะเลสาบไม่ได้มีแต่จุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังเต็มไปด้วยชีวิต
“จำนวนของจุลินทรีย์ที่เราเห็นในน้ำนั้นเทียบได้กับสิ่งที่คุณพบในทะเลสาบพื้นผิวทั่วไปหรือในมหาสมุทร” นักจุลชีววิทยาและผู้เขียนนำ Brent Christner จาก Louisiana State University ในแบตันรูชกล่าว “เราแปลกใจมาก”
ทีมของคริสต์เนอร์ใช้น้ำร้อนเพื่อเจาะลึกหลายร้อยเมตรอย่างระมัดระวัง ผ่านแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกเพื่อเจาะพื้นผิวของทะเลสาบวิลแลนส์ แบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อุดมสมบูรณ์อย่างน่าประหลาดใจที่เรียกว่าอาร์เคียในทะเลสาบที่ไม่มีแสง มีประมาณ 130,000 เซลล์ต่อปลอกนิ้ว ยุติการตามล่าหาหลักฐานการมีชีวิตที่อยู่ใต้น้ำแข็งแอนตาร์กติกเป็นเวลานานหลายทศวรรษ
แม่น้ำและทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็งมากกว่า 400 แห่งเป็นของเหลวโดยความร้อนใต้พิภพที่ตัดผ่านดินแดนใต้แผ่นน้ำแข็งขนาด 14 ล้านตารางกิโลเมตรของทวีปแอนตาร์กติกา ในปี 2542 นักวิจัยประกาศ ว่าแกนน้ำแข็งที่รวบรวมไว้เหนือทะเลสาบวอสตอคในแอนตาร์กติกาตะวันออกมีหลักฐานชีวิตชิ้นแรกในทะเลสาบใต้น้ำแข็ง
อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์แนะนำว่าเซลล์ที่ตายแล้วที่หายากในแกนเหล่านั้นเป็นการปนเปื้อนจากกระบวนการเจาะ ตั้งแต่นั้นมา ทีมวิจัยจากรัสเซีย สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา ได้เจาะน้ำแข็งโดยหวังว่าจะพบหลักฐานการมีชีวิตที่ชัดเจน
ในงานของพวกเขาที่ Lake Whillans Christner และเพื่อนร่วมงานได้ประดิษฐ์แท่นขุดเจาะรูปแบบใหม่เพื่อลดการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้น ก่อนที่การเจาะจะเริ่มขึ้น แท่นขุดเจาะจะอุ่นน้ำกรอง แผดเผาจุลินทรีย์ใดๆ จากนั้นน้ำจะถูกฆ่าเชื้อด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เพิ่มเติมก่อนที่จะถูกดูดซับด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตเข้มข้นเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่เหลืออยู่ แท่นขุดเจาะสูบน้ำที่ผ่านการบำบัดอย่างทั่วถึงตามที่ Christner อธิบายว่าเป็นสายยางสำหรับสวนอุตสาหกรรมที่มีความยาวกิโลเมตร หลอมรูทรงกระบอกกว้าง 60 ซม. ในน้ำแข็ง
ข้อควรระวังไม่ใช่แค่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดเจนเท่านั้น Christner กล่าว “มรดกสุดท้ายที่เราอยากจะทิ้งไว้คือทำให้ทะเลสาบสกปรกด้วยวัสดุแปลกปลอมที่อาจเปลี่ยนแปลงได้”
ในเดือนมกราคม 2013 ทีมงานได้เจาะลึก 800 เมตรในแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตกอย่างรวดเร็วและระมัดระวัง
โดยเจาะพื้นผิวของทะเลสาบ ( SN Online: 1/28/13 ) นักวิจัยได้นำน้ำในทะเลสาบ 30 ลิตรพร้อมกับแกนตะกอนจากก้นทะเลสาบลดอุปกรณ์ฆ่าเชื้อรวมทั้งกล้องเข้าไปในรู Christner กล่าวว่าจำนวนชีวิตในตัวอย่างมีจำนวนมาก: นักวิจัยพบร่องรอยทางพันธุกรรมของจุลินทรีย์ 3,931 สายพันธุ์หรือกลุ่มของสายพันธุ์
ต่างจากสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิว จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในทะเลสาบวิลแลนส์มีชีวิตที่มืดมิด หากปราศจากแสงแดดสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง จุลินทรีย์จำนวนมากจะกินหินของก้นทะเลสาบและผลิตพลังงานโดยการออกซิไดซ์ของเหล็ก ทีมงานคาดการณ์ว่าจุลินทรีย์เฉพาะทางเหล่านี้จะกลายเป็นอาหารของแบคทีเรียและอาร์เคียอื่นๆ ในทะเลสาบ
“มันสวยงามกว่าที่ฉันจะจินตนาการได้” เขากล่าว “เราพบองค์ประกอบทั้งหมดเพื่อให้มีระบบนิเวศที่ยั่งยืน มันสมบูรณ์แบบ.”
คริสท์เนอร์แนะนำว่าระบบนิเวศที่มีชีวิตชีวาซึ่งขับเคลื่อนโดยจุลินทรีย์ที่กัดกินหินเหล่านี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าสิ่งมีชีวิตมีอยู่ที่อื่นในระบบสุริยะ เช่น ใต้แผ่นน้ำแข็งขั้วโลกของดาวอังคารหรือในมหาสมุทรใต้ผิวดินบนดวงจันทร์ยูโรปาที่กลายเป็นน้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี ( SN: 5/17/ 14, น. 20 ).
Biogeochemist Martyn Tranter จากมหาวิทยาลัยบริสตอลในอังกฤษเห็นด้วย “มันไม่ได้เป็นจินตนาการมากเกินไป” เขากล่าว สำหรับตอนนี้คิดว่า “แผ่นน้ำแข็งบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและวัตถุบนบกสามารถเป็นโฮสต์ของจุลินทรีย์ได้”
ครึ่งทางข้ามทวีปในแม่น้ำมิสซูรีและแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ที่มีมลพิษ Papoulias เห็นจำนวน “พยาธิสภาพการสืบพันธุ์ที่สำคัญ” ที่น่าตกใจในปลาสเตอร์เจียนจอบผู้ใหญ่ ผู้ชายบางคนมีอัณฑะเต็มไปด้วยอสุจิและรังไข่เต็มไปด้วยไข่ที่โตเต็มที่ ไข่ของตัวเมียบางตัวอยู่ระหว่างการแบ่งเซลล์แม้ว่าจะไม่ได้ปฏิสนธิโดยสเปิร์มก็ตาม ผู้หญิงสองสามคนเป็นโฮสต์ของเนื้องอก—ตัวที่น่าจะกระตุ้นโดยการกระตุ้นไข่ที่ไม่เหมาะสม ส่วนตัวเมียอื่นๆ ยังคงดูดไข่เหมือนปลาเมื่อเครียดหรือวางไข่ไม่ได้
Papoulias ได้ค้นพบรายงานจำนวนหนึ่งโดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่กล่าวถึงความบกพร่องที่คล้ายคลึงกันในปลาสเตอร์เจียนจอบของภูมิภาค “สิ่งที่น่ากลัว” เธอกล่าว “คืออุบัติการณ์ของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ดูเหมือนจะเพิ่มขึ้น” ในสปีชีส์พลั่ว ร้อยละ 10 ขึ้นไปแสดงความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์ที่สำคัญ เว็บสล็อต
