मध्य अंटार्क्टिकामधील रॉकी रिजच्या मातीमध्ये कधीही सूक्ष्मजीव नसतात.
पहिल्यांदाच, शास्त्रज्ञांनी शोधून काढले आहे की पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर मातीत असे दिसून येत नाही. दक्षिणेकडील खांबापासून 300 मैलांच्या अंतरावर अंटार्क्टिकाच्या आतील भागात दोन वारा, खडकाळ ओहोटीची माती येते, जिथे हजारो फूट बर्फ डोंगरावर घुसतात.
“लोक नेहमीच असा विचार करतात की सूक्ष्मजंतू कठोर आहेत आणि कोठेही राहू शकतात,” कोलोरॅडो युनिव्हर्सिटीच्या मायक्रोबियल इकोलॉजिस्ट नोहा फायरर म्हणतात ज्यांचे कार्यसंघ मातीचा अभ्यास करते. तथापि, अंटार्क्टिकामध्ये अर्ध्या मैलांच्या खाली असलेल्या तलावांमध्ये आणि पृथ्वीच्या स्तरीयशास्त्रीयतेपेक्षा 120,000 फूटांपेक्षा जास्त तापमान असलेल्या तापमानासह हायड्रोथर्मल व्हेंट्समध्ये एकल-सेल केलेले जीव आढळले आहेत. परंतु एका वर्षाच्या कामानंतर, फेरेर आणि त्याचा डॉक्टरेट विद्यार्थी निकोलस ड्रॅगन यांना अद्याप त्यांनी गोळा केलेल्या अंटार्क्टिक मातीमध्ये जीवनाची कोणतीही चिन्हे सापडली नाहीत.
फायरर आणि ड्रॅगोनने 11 वेगवेगळ्या पर्वतरांगांमधील मातीचा अभ्यास केला, ज्यामध्ये विस्तृत परिस्थितीचे प्रतिनिधित्व होते. जे खालच्या आणि कमी थंड पर्वताच्या भागातून येतात त्यामध्ये बॅक्टेरिया आणि बुरशी असतात. परंतु दोन सर्वोच्च, सर्वात कोरडे आणि थंड पर्वतरांगांच्या पर्वतांमध्ये जीवनाची कोणतीही चिन्हे नाहीत.
“आम्ही ते निर्जंतुकीकरण म्हणू शकत नाही,” फेरेर म्हणाला. सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञांना चमचे मातीमध्ये कोट्यावधी पेशी शोधण्याची सवय आहे. म्हणूनच, अगदी लहान संख्या (उदा. 100 व्यवहार्य पेशी) शोधण्यापासून वाचू शकतात. "परंतु आमच्या माहितीनुसार, त्यांच्यात कोणतेही सूक्ष्मजीव नाहीत."
काही माती खरोखरच जीवनापासून मुक्त आहे किंवा नंतर काही हयात असलेल्या पेशींचा शोध लागला आहे की नाही, जेजीआर बायोजोसायन्स या जर्नलमध्ये अलीकडेच प्रकाशित झालेल्या नवीन निष्कर्षांना मंगळावरील जीवनाच्या शोधात मदत होऊ शकेल. अंटार्क्टिक माती कायमस्वरुपी गोठविली जाते, विषारी लवणांनी भरलेली असते आणि दोन दशलक्ष वर्षांपासून जास्त द्रव पाणी नसलेले - मार्शियन मातीपेक्षा समान.
ते जानेवारी 2018 मध्ये ट्रान्सॅन्टार्क्टिक पर्वतांच्या दुर्गम भागात जानेवारी 2018 मध्ये राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन-अनुदानीत मोहिमेदरम्यान गोळा केले गेले. ते खंडाच्या आतील भागात जातात आणि पूर्वेकडील उच्च ध्रुवीय पठार पश्चिमेकडील खालच्या बर्फापासून विभक्त करतात. शास्त्रज्ञांनी शॅकल्टन ग्लेशियरवर कॅम्प लावला, जो बर्फाचा 60 मैलांचा कन्व्हेयर बेल्ट आहे जो पर्वतांमध्ये घसरुन वाहतो. त्यांनी उच्च उंचीवर उड्डाण करण्यासाठी आणि हिमनदीच्या वर आणि खाली नमुने गोळा करण्यासाठी हेलिकॉप्टरचा वापर केला.
एका हिमनदीच्या पायथ्याशी उबदार, ओल्या पर्वतांमध्ये, समुद्रसपाटीपासून काही शंभर फूट उंचीवर, त्यांना आढळले की ती तिळाच्या बियाण्यापेक्षा लहान प्राण्यांद्वारे आहे: सूक्ष्म जंत, आठ पायांचे टार्डीग्रेड्स, रोटिफर आणि लहान जंत. स्प्रिंगटेल म्हणतात. पंख असलेले कीटक. या बेअर, वालुकामय मातीमध्ये एक हजाराहून कमी प्रमाणात एक सुप्रसिद्ध लॉनमध्ये सापडलेल्या जीवाणूंच्या प्रमाणात कमी प्रमाणात असते, पृष्ठभागाच्या खाली लपून बसलेल्या लहान शाकाहारी लोकांना अन्न पुरवण्यासाठी पुरेसे असते.
परंतु कार्यसंघ हिमनदीच्या खोलवर उंच पर्वतांना भेट देत असताना जीवनाची ही चिन्हे हळूहळू गायब झाली. ग्लेशियरच्या शिखरावर, त्यांनी दोन पर्वतांना भेट दिली - माउंट श्रोएडर आणि माउंट रॉबर्ट्स - जे 7,000 फूट उंच आहेत.
श्रोएडर माउंटनच्या भेटी क्रूर होती, या प्रकल्पाचे नेतृत्व करणारे प्रोव्हो, प्रोव्हो येथील ब्रिघॅम यंग युनिव्हर्सिटीचे जीवशास्त्रज्ञ बायरन अ‍ॅडम्स आठवतात. या उन्हाळ्याच्या दिवशी तापमान 0 ° फॅ च्या जवळ आहे. ओरडणा wind ्या वा wind ्याने हळूहळू बर्फ आणि बर्फ बाष्पीभवन केले आणि डोंगरांना बेअर सोडले, त्यांनी वाळू खोदण्यासाठी आणलेल्या बागेच्या फावडे उचलण्याच्या आणि फेकण्यास सतत धोका निर्माण झाला. ही जमीन लालसर ज्वालामुखीच्या खडकांमध्ये व्यापलेली आहे जी वारा आणि पाऊस पडून शेकडो लाखो वर्षांपासून नष्ट झाली आहे, ज्यामुळे त्यांना ठार आणि पॉलिश केले गेले आहे.
जेव्हा शास्त्रज्ञांनी हा खडक उचलला, तेव्हा त्यांना आढळले की त्याचा पाया पांढर्‍या क्षारांच्या कवचांनी झाकलेला आहे - पर्क्लोरेट, क्लोरेट आणि नायट्रेटच्या टॉक्सिक क्रिस्टल्स. रॉकेट इंधन आणि औद्योगिक ब्लीचमध्ये वापरल्या जाणार्‍या पर्क्लोरेट्स आणि क्लोरेट्स, संक्षिप्त-प्रतिक्रियाशील लवण देखील मंगळाच्या पृष्ठभागावर विपुल प्रमाणात आढळतात. पाणी धुण्यासाठी पाणी नसल्यामुळे, या कोरड्या अंटार्क्टिक पर्वतांवर मीठ जमा होते.
अ‍ॅडम्स म्हणाले, “हे मंगळावर सॅम्पलिंगसारखे आहे. जेव्हा आपण एक फावडे चिकटता तेव्हा "आपल्याला माहित आहे की आपण मातीला कायमचे त्रास देण्याची पहिली गोष्ट आहे - लाखो वर्षे."
संशोधकांनी असे सुचवले की अगदी अशा उच्च उंचीवर आणि सर्वात कठोर परिस्थितीतही त्यांना अजूनही मातीमध्ये जिवंत सूक्ष्मजीव सापडतील. परंतु ड्रॅगनने मायक्रोबियल डीएनए शोधण्यासाठी पॉलिमरेज चेन रिएक्शन (पीसीआर) नावाचे तंत्र वापरले तेव्हा २०१ 2018 च्या उत्तरार्धात या अपेक्षा कमी होऊ लागल्या. ड्रॅगनने हिमनदीच्या वर आणि खाली असलेल्या पर्वतांमधून 204 नमुने चाचणी केली. खालच्या, थंड पर्वताच्या नमुन्यांनी मोठ्या प्रमाणात डीएनए मिळविला; परंतु माउंट श्रोएडर आणि रॉबर्ट्स मॅसिफमधील बहुतेक उच्च उंचीतील बहुतेक नमुने (20%) कोणत्याही निकालांसाठी चाचणी केली गेली नाहीत, हे दर्शविते की त्यांच्यात फारच कमी सूक्ष्मजीव आहेत किंवा कदाचित काहीही नाही.
फेरेल म्हणाली, “जेव्हा त्याने प्रथम मला काही निकाल दाखवायला सुरुवात केली, तेव्हा मला वाटले, काहीतरी चुकीचे आहे. त्याला वाटले की नमुना किंवा लॅब उपकरणांमध्ये काहीतरी गडबड असणे आवश्यक आहे.
त्यानंतर ड्रॅगनने जीवनाची चिन्हे शोधण्यासाठी अतिरिक्त प्रयोगांची मालिका आयोजित केली. मातीमधील काही जीवांनी ते कार्बन डाय ऑक्साईडमध्ये रूपांतरित केले की नाही हे पाहण्यासाठी त्याने ग्लूकोजने मातीचा उपचार केला. तो एटीपी नावाचा एक रसायन शोधण्याचा प्रयत्न करीत होता, जो पृथ्वीवरील सर्व जीवनात ऊर्जा साठवण्यासाठी वापरला जातो. कित्येक महिन्यांपासून, त्याने विद्यमान सूक्ष्मजीवांना वसाहतीत वाढण्यास पटवून देण्याचा प्रयत्न करीत विविध पौष्टिक मिश्रणामध्ये मातीचे तुकडे केले.
“निकने या नमुन्यांवर स्वयंपाकघरातील सिंक फेकला,” फेरेल म्हणाला. या सर्व चाचण्या असूनही, त्याला अजूनही काही मातीत काहीही सापडले नाही. "हे खरोखर आश्चर्यकारक आहे."
कॅनडामधील गुल्फ युनिव्हर्सिटीच्या पर्यावरणीय सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ जॅकलिन गुरडियल या निकालांना “मोहक” असे म्हणतात, विशेषत: ड्रॅगनने दिलेल्या ठिकाणी सूक्ष्मजीव शोधण्याच्या संभाव्यतेवर कोणत्या घटकांवर परिणाम होतो हे ठरविण्याच्या प्रयत्नांना. त्याला आढळले की उच्च उंची आणि उच्च क्लोरेट सांद्रता जीवन शोधण्यात अपयशी ठरण्याचे सर्वात मजबूत भविष्यवाणी करणारे होते. गुडियर म्हणाले, “हा एक अतिशय मनोरंजक शोध आहे. "हे आपल्याला पृथ्वीवरील जीवनाच्या मर्यादांबद्दल बरेच काही सांगते."
अंटार्क्टिकाच्या दुसर्‍या भागात तिच्या स्वत: च्या अनुभवांमुळे त्यांची माती खरोखरच निर्जीव आहे याची तिला पूर्णपणे खात्री नाही.
कित्येक वर्षांपूर्वी, तिने ट्रान्सॅन्टार्क्टिक पर्वतांमधील समान वातावरणापासून मातीचा अभ्यास केला, शॅकल्टन ग्लेशियरच्या वायव्येस 500 मैलांच्या अंतरावर युनिव्हर्सिटी व्हॅली नावाची जागा ज्याला 120,000 वर्षांपासून लक्षणीय आर्द्रता किंवा वितळलेले तापमान असू शकत नाही. जेव्हा तिने 20 महिन्यांपर्यंत 23 ° फॅ वर उष्मायित केले, तेव्हा खो valley ्यात उन्हाळ्याचे वैशिष्ट्यपूर्ण तापमान, मातीमध्ये जीवनाची कोणतीही चिन्हे दिसली नाहीत. परंतु जेव्हा तिने माती अतिशीत होण्यापेक्षा काही अंशांच्या नमुन्यांची गरम केली तेव्हा काहींनी बॅक्टेरियाची वाढ दर्शविली.
उदाहरणार्थ, वैज्ञानिकांनी शोधून काढले आहे की हजारो वर्षांनंतर हजारो वर्षानंतरही बॅक्टेरियातील पेशी जिवंत राहतात. जेव्हा ते अडकतात, तेव्हा सेलची चयापचय दहा लाख वेळा कमी करू शकते. ते अशा स्थितीत जातात ज्यामध्ये ते यापुढे वाढत नाहीत, परंतु केवळ बर्फात घुसलेल्या वैश्विक किरणांमुळे होणारे डीएनए नुकसान दुरुस्त करतात. गुडियरचा असा अंदाज आहे की हे “हळू वाचलेले” तिला कॉलेज व्हॅलीमध्ये सापडले असू शकतात - तिला शंका आहे की जर ड्रॅगोन आणि फायररने 10 पट जास्त मातीचे विश्लेषण केले असेल तर त्यांना रॉबर्ट्स मॅसिफ किंवा श्रोएडर माउंटनमध्ये सापडले असेल.
गेनिसविले येथील फ्लोरिडा विद्यापीठात अंटार्क्टिक सूक्ष्मजंतूंचा अभ्यास करणारे ब्रेंट क्रिस्टनर यांचा असा विश्वास आहे की या उच्च-उंची, कोरड्या माती मंगळावरील जीवनाचा शोध सुधारण्यास मदत करू शकतात.
१ 6 66 मध्ये मंगळावर उतरलेल्या वायकिंग १ आणि वायकिंग २ स्पेसक्राफ्टने अंटार्क्टिकाच्या किना near ्याजवळील खालच्या मातीच्या अभ्यासावर आधारित, ड्राय व्हॅलीज नावाच्या प्रदेशात जीवन-शोध प्रयोग केले, असे त्यांनी नमूद केले. यापैकी काही माती उन्हाळ्यात वितळलेल्या पाण्यापासून ओले होते. त्यामध्ये केवळ सूक्ष्मजीवच नाहीत तर काही ठिकाणी लहान जंत आणि इतर प्राणी देखील आहेत.
याउलट, माउंट रॉबर्ट्स आणि माउंट श्रोएडरची उच्च, कोरड्या माती मंगळाच्या साधनांसाठी अधिक चांगल्या चाचणीचे मैदान प्रदान करू शकतात.
"मंगळाची पृष्ठभाग खूप वाईट आहे," क्रिस्टनर म्हणाला. “पृथ्वीवरील कोणताही जीव पृष्ठभागावर टिकू शकत नाही” - कमीतकमी वरच्या इंच किंवा दोन. जीवनाच्या शोधात तेथे जाणारी कोणतीही अंतराळ यान पृथ्वीवरील काही सर्वात कठोर ठिकाणी ऑपरेट करण्यासाठी तयार असणे आवश्यक आहे.
कॉपीराइट © 1996–2015 राष्ट्रीय भौगोलिक सोसायटी. कॉपीराइट © नॅशनल जिओग्राफिक पार्टनर्स, एलएलसी, 2015-2023. सर्व हक्क राखीव.