3 Minutės
Gyvybė Sniego gniūžtės Žemės laikotarpiu: išgyvenimo paslaptys
Per didžiąją savo istorijos dalį Žemė ne visada buvo svetinga gyvybei, kokią pažįstame šiandien. Per mažiausiai du pagrindinius Sniego gniūžtės Žemės epizodus, kurie, kaip manoma, įvyko prieš 635–720 milijonų metų Kryogeniniame periode, Žemės paviršių nuo ašigalio iki ašigalio gaubė storas ledo sluoksnis. Mokslininkai įsitikinę, kad tuomet vidutinė temperatūra galėjo siekti -50°C, todėl net tropikų zonos buvo paverstos į Arkties tipo ledynines dykumas.
Vis dėlto, net ir tokiomis, atrodytų, ekstremaliomis sąlygomis, gyvybė gebėjo išlikti. Tai vis dar kelia susidomėjimą astrobiologams ir žemės mokslų tyrėjams. Pagrindinė gyvybės sąlyga – skystas vanduo – tokiu metu būtų buvęs itin retas. Todėl iškyla esminis klausimas: kaip gyvybė ne tik išliko, bet ir toliau vystėsi užšalusioje planetoje?
Senoviniai tvenkiniai – gyvybės prieglobstis
Naujas tyrimas, publikuotas „Nature Communications“, pristato naujus atsakymus į šią mokslinę mįslę. MIT mokslininkės Fatimos Husain vadovaujama komanda tyrė šiuolaikines mikro-ekosistemas Antarktidoje, ypač nedidelius ištirpusio ledo tvenkinius, esančius prie senovinio ledo pakraščių. Tokie šiuolaikiniai tvenkiniai gali būti gyva paralelė galimoms išlikimo strategijoms Sniego gniūžtės laikotarpiu.
2018 metais Naujosios Zelandijos mokslininkai surengė ekspediciją į McMurdo ledyninę šelfo zoną Rytų Antarktidoje. Ten jie aptiko seklius tvenkinius, kelis metrus pločio ir mažiau nei metro gylio, kurie palaiko įvairovę mikroorganizmų. Tvenkinių dugną dengė ryškiaspalvės, slidžios mikrobinės dangos, kartais siekiančios kelis centimetrus storio. Jų pagrindą sudarė cianobakterijos – vienaląsčiai organizmai, garsėjantys gebėjimu išgyventi ekstremaliose aplinkose.
Be cianobakterijų šiose tvenkiniuose buvo rasta ir eukariotų – sudėtingesnių mikroorganizmų, tokių kaip dumbliai ir mikroskopiniai gyvūnai. Naudodami genetinius ir mikroskopinius tyrimus, mokslininkai nustatė, kad tvenkiniai pasižymi didžiule gyvybės įvairove, apimančia daug skirtingų evoliucinių šakų. Tai rodo, kad net ir esant stipriam šalčiui bei minimaliai saulės šviesai, įvairios gyvybės formos galėjo išlikti atokiose ir saugiose „oazėse“.
Pasekmės Žemei ir kitoms planetoms
Šie atradimai padeda suprasti, kur ir kaip galėjo išlikti bei vystytis ankstyvoji gyvybė visuotinių apledėjimų metu. Jau seniau mokslininkai kėlė hipotezę, kad gyvybė galėjo pasislėpti atvirose vandenyno vietose, giliavandenių hidroterminių šaltinių zonose ar po storais ledo sluoksniais. Tačiau naujausi tyrimai išryškina, kad laikini tirpstančio ledo tvenkiniai galėjo tapti kritiniais gyvybės prieglobščiais, padėjusiais išgyventi ekstremaliausius Žemės klimato išbandymus.
„Nė vienas tvenkinys nėra identiškas kitiems“, – pažymėjo Husain, pabrėždama unikalią kiekvieno tvenkinio ekosistemos sudėtį. – „Šios aplinkos įrodo, kaip netoliese esančios ekosistemos gali išlaikyti nepaprastą gyvybės įvairovę.“
Panašūs tyrimai plečia mūsų supratimą apie gyvenimui tinkamas sąlygas kitose planetose. Analogiškos tirpstančio ledo ekosistemos gali egzistuoti po storais Jupiterio palydovo Europą ar Saturno Encelado ledo sluoksniais. Kad Žemės mikroorganizmai, ypač eukariotai ir cianobakterijos, geba išlikti tokiose ekstremaliose sąlygose, suteikia vilties astrobiologams, ieškantiems gyvybės ženklų už Žemės ribų.
Išvados
Mikroorganizmų įvairovės atradimas Antarktidos tirpstančio ledo tvenkiniuose atskleidžia galimus išgyvenimo kelius Sniego gniūžtės Žemės laikotarpiu. Tyrimas parodo, kaip išskirtiniuose, izoliuotuose užšalusiuose prieglobsčiuose gyvybė gali ne tik išlikti, bet ir klestėti. Šie rezultatai praplečia mūsų žinias apie Žemės evoliuciją ir padeda formuoti naujus metodus gyvybės paieškoms šalčiausiuose Saulės sistemos regionuose. Tolimesnės kosminės misijos į ledo palydovus gali remtis įžvalgomis iš mūsų planetos praeities, siekdamos atsakyti į vieną didžiausių klausimų – kaip gyvybė išlaiko savo gyvybingumą ir prisitaikomumą net pačiomis atšiauriausiomis sąlygomis?
Komentarai