Els misteris mundials del llac Vostok a l'Antàrtida

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Rússia pràcticament va congelar la nova perforació del llac antàrtic subglacial Vostok, i en el mateix moment en què va estar més a prop de descobrir la vida local.

Tots sabem que després de perforar a les profunditats del llac Vostok a l'Antàrtida, vam trobar rastres d'un bacteri extremadament inusual. Científics estrangers creuen que hi ha molts organismes multicel·lulars exòtics al llac. Els seus col·legues domèstics rebutgen aquest punt de vista, però també creuen que la continuació de la seva investigació aportaria moltes coses noves i permetria entendre com podria ser la vida en altres mons del sistema solar. Això no passarà en un futur proper: malauradament, l'obra principal de Vostok es va aturar. Si algú fa aquests descobriments al llac, pot ser que esdevingui el mèrit d'investigadors estrangers, i passarà molt aviat.

El llac Vostok és un gran embassament de 6.000 quilòmetres cúbics, que és moltes vegades més que a Ladoga. A més, l'Est és subglacial, a quasi quatre quilòmetres de profunditat, per això la pressió allà és de fins a 400 atmosferes, i l'oxigen i el nitrogen no tenen on sortir fora del contacte amb l'atmosfera. Les aigües del llac saturades amb elles són un entorn únic, que hauria de ser l'embassament més desfavorable per a la vida a la Terra. Però, malgrat això, encara hi ha vida, almenys, aquesta és l'opinió d'una sèrie de científics russos i nord-americans que han estudiat els resultats de la seva perforació. Tot i que les estimacions dels investigadors d'aquests dos països sobre la seva habitabilitat difereixen radicalment, tots creuen que han trobat rastres de vida local.

L'abril de 2017 va tenir lloc l'estrena de la pel·lícula "Lake Vostok. Ridge of Madness", que parlava de les condicions molt difícils en què els exploradors i científics polars russos van aconseguir resultats molt significatius en la recerca de vida sota diversos quilòmetres de gel antàrtic. La pel·lícula encara està recollint premis internacionals, però la història hi està connectada i és més important que qualsevol premi. Planteja el tema de l'aturada real de la perforació neta profunda al llac Vostok per part de les forces de l'estació polar del mateix nom. La manca de finançament ha impedit que s'hi facin grans passos des del 2015. I ara hi ha diverses vegades menys gent a l'estació que en el punt àlgid de la feina. A partir d'això, pràcticament no hi ha esperança d'un gran descobriment de la vida local sota el gel. És el moment de fer una ullada a la història de la perforació, d'entendre què s'hi ha aconseguit i què -gràcies a la "congelació" de treball actual- no s'aconseguirà.

Hi ha dos punts de vista sobre qui viu exactament sota el gel entre l'estació de Vostok i el llac del mateix nom. Un d'ells és nord-americà, l'altre rus. El primer es basa en els resultats de les perforacions menys profundes que els Estats Units van dur a terme a la zona als anys noranta. Llavors van aconseguir que només el gel sobre el llac, el que es va formar a partir de les seves aigües, s'aixecava i es va congelar gradualment. A partir dels resultats de l'anàlisi de les seves mostres, el mètode metagenòmic del grup de Scott Rogers hi va trobar seqüències de gens de 1.623 espècies! El sis per cent d'ells pertanyien a criatures força complexes: eucariotes, criatures amb un nucli separat envoltat per una paret. Una cosa tan complexa era el que menys s'esperava que es veiés a diversos quilòmetres de profunditat.

A més, un dels tipus de bacteris, presumiblement trobat d'aquesta manera, només viu als intestins dels peixos; simplement no es produeix per separat d'ells. També es van trobar seqüències gèniques típiques de rotífers i mol·luscs. A partir d'això, el grup nord-americà va concloure que entre els habitants del llac Vostok hi pot haver criatures extremadament complexes, fins i tot peixos i crustacis. Segons una hipòtesi, el llac en forma d'embassament obert ha existit durant desenes de milions d'anys i només els darrers 14-15 milions estan amagats pel gel.

Això vol dir, teoritzen els investigadors, que els peixos i crustacis locals van tenir molt de temps per adaptar-se gradualment a les condicions de subgel. A més, si hi són, poden fer que les condicions extremes de l'Est siguin menys extremes. Els organismes que respiren oxigen podrien consumir l'excés d'oxigen que entra al llac juntament amb el gel. Aleshores, a les profunditats del llac, potser no hi ha excés d'aquest gas -un fort oxidant, al costat del qual la vida no és fàcil-, potser no n'hi ha.

Els científics russos, encapçalats per Sergei Bulat, van reaccionar molt fredament davant aquest descobriment. Encertadament van assenyalar que la perforació es va fer amb fluids tècnics contaminats amb sòl normal i altres bacteris. És pràcticament impossible distingir la contaminació externa dels "residents locals" sense utilitzar "perforació neta". Els investigadors nacionals creuen que en aquestes condicions només es pot parlar de la vida "oriental" real si es troben seqüències genètiques completament diferents de qualsevol cosa.

I els especialistes de l'Institut de Física Nuclear de Sant Petersburg de l'Acadèmia Russa de Ciències van aconseguir trobar-hi l'ADN bacterià, que no coincidia amb cap de les espècies conegudes. Els és tan estrany que ni tan sols va ser possible col·locar-lo en algun grup de bacteris. El 14% dels seus gens no es troben en cap altra espècie coneguda. Com va dir en aquell moment Sergei Bulat, aquest ADN és tan diferent a qualsevol altra cosa que "si es trobés a Mart, sens dubte declararien que es tracta de vida de Mart. Tot i que és ADN terrestre".

No obstant això, es tracta de bacteris, simples, unicel·lulars, sense “campanes i xiulets” i complexitat innecessària. En mostres de gel encara no s'han trobat gens d'alguna cosa inesperada i encara més complexa, però alhora diferents de les espècies terrestres. Així doncs, els eucariotes i fins i tot els pluricel·lulars com els peixos, en opinió dels nostres científics, encara estan cancel·lats allà. Això pot no ser dolent. Els peixos, que viuen sense llum i sense subministrament de nutrients des de dalt, haurien de ser tan aliens a tot el que sabem que, de fet, no serien gaire diferents de qualsevol "home verd" de les històries dels ufòlegs creatius.

La qüestió de si hi ha organismes pluricel·lulars a l'Est no està gens tancada en això. Més recentment, els científics han après que els organismes pluricel·lulars, en particular els bolets, poden sobreviure d'alguna manera misteriosament a les profunditats del fons marí. La pressió allà és fins i tot més alta que al llac subglacial. Pel que sembla, els fongs cohabitan d'alguna manera amb els bacteris quimioautòtrofs, que extreuen energia de la matèria inorgànica a causa de la seva oxidació. Els compostos de ferro insuficientment oxidats, per exemple, en la composició de l'olivina, serveixen de "combustible" per a una vida tan profunda. Els bacteris la "cremen" amb oxigen i obtenen aigua.

I a finals d'abril de 2017, es va saber que els fongs pluricel·lulars del tipus descrit poden existir sota el fons marí durant 2.400 milions d'anys. A més, van sorgir fins i tot abans de la saturació de l'atmosfera amb oxigen. És a dir, al contrari de les visions preexistents, la vida pluricel·lular i complexa no necessita una atmosfera d'oxigen ni condicions favorables a la superfície del planeta. Si aquest va ser el cas fa milers de milions d'anys, pot ser que encara avui al llac subglacial hi hagi organismes més complexos que els bacteris, i molt més.

Suposem per un segon que les coses podrien ser així. Aleshores, la importància del seu descobriment va molt més enllà del nostre coneixement de la vida terrenal. El cas és que les entranyes de Mart, Tità, Encèlad, Europa, Ceres i molts altres cossos del sistema també tenen una capa de gel a la part superior, aigua a sota i alta pressió. Són tan semblants a les condicions de l'Est que la conclusió suggereix: si es troba vida complexa sota el gel de l'Antàrtida, és difícil excloure la seva presència en altres mons del sistema solar.

A primera vista, podria semblar que el principal problema de la vida subglaç antàrtica és el fred. De fet, aquest pot no ser el cas en absolut. Sí, les capes superiors del llac es refreden a menys tres graus centígrads. Si no hi hagués una pressió superior a les 350 atmosferes, hi hauria gel al seu lloc, només que no permet que l'aigua tan freda es congeli. I tanmateix, molt probablement, les capes inferiors del llac són molt més extremes pel que fa a les temperatures.

Al gel a cent o dos metres sobre el llac, vam aconseguir trobar Hydrogenophilus thermoluteolus, un bacteri termòfil. Encara que allà és força comú "en aparença" (els gens són semblants a altres mostres conegudes), és molt difícil atribuir-ho a la contaminació externa. I no només perquè un bacteri termòfil a l'Antàrtida seria un contaminant força estrany. Més important encara, abans del gel a l'est, només es podia trobar a les aigües termals. A la superfície, no té res a fer: viu oxidant l'hidrogen que s'acumula on l'aigua calenta entra en contacte amb les roques.

Aquest "contaminant" gairebé segur que no podria entrar en el querosè o el freó utilitzats en la perforació de Rússia o d'altres parts del món. La producció d'aquestes substàncies no es troba enlloc a les aigües termals. Sobre aquesta base, els científics russos i francesos suggereixen que les mateixes fonts s'amaguen al fons del llac subglacial, per on, a més de l'aigua calenta, flueix hidrogen, que serveix de base per a la vida quimioautòtrofa.

En general, Hydrogenophilus thermoluteolus està lluny de ser l'extrem més gran entre els que viuen a prop de l'aigua calenta. La gent com ella viu i es desenvolupa a 40-60 graus centígrads. Els més "rígids" d'ells són els organismes unicel·lulars disposats de manera més senzilla, les arquees, que porten fins a 122 graus centígrads. No obstant això, fins ara, no s'han trobat rastres d'arquea en el gel que hi ha sobre el llac ni en mostres d'aquest. Així que si fa calor a la part inferior, no excessivament, no per sobre del punt d'ebullició en què moren els bacteris.

Fa uns quants anys, les perforacions profundes a les aigües del llac van començar a disminuir. Per arribar a aquesta profunditat, un trepant no és adequat: la fusió de l'aigua del gel es congela ràpidament. Se substitueix per querosè o freó no congelant. Però si aquests líquids -pot haver-hi molts bacteris- entren a les aigües del llac, serà molt difícil entendre quin dels trobats durant la perforació és un aborígen i qui és un extraterrestre. Els investigadors russos han arribat a la conclusió des de fa temps que a les últimes desenes de metres de gel, i encara més al mateix llac, es necessiten tecnologies fonamentalment diferents que excloguin el contacte entre l'aigua del llac i els fluids externs.

Per desgràcia, això significa que calen nous equips de perforació. I la seva creació -a diferència de l'explotació de l'anterior- requereix diners, encara que de cap manera a escala còsmica. Així, en algun moment del 2015, el progrés dels treballs es va alentir seriosament. La part "avorrida" del personal de l'estació és ara només unes poques persones, i un cop per a l'execució d'aquesta tasca, el seu personal es va portar a desenes.

El que va passar és molt probable que, després de l'octubre de 1957, Khrusxov digués de sobte que era car llançar satèl·lits i que no proporcionés fons per a tots els altres vols espacials. Científics russos han trobat el millor candidat per a una vida inusual per a un llac subglacial situat a una profunditat de quilòmetres. Aquest llac, com molts creuen, està connectat per canals subterrània amb altres llacs locals, i n'hi ha desenes a l'Antàrtida, Vostok és simplement el més gran. I de sobte, en comptes de seguir treballant, trobant nous bacteris o fins i tot organismes pluricel·lulars, de sobte abandonem la lluita nosaltres mateixos.

La lògica darrere d'aquesta decisió és comprensible. Khrusxov no va poder dir "juga i ja n'hi ha prou": hauria perdut la cara a causa de la pressió competitiva dels Estats Units. W. Brown hi era amb els seus somnis de la lluna, i la negativa a volar posaria l'URSS en una posició incòmoda. Malauradament, els nord-americans malèvols no tenen pressa per competir amb nosaltres en la direcció d'explorar la vida terrenal més exòtica. Per això, els Estats simplement no tenen una estació polar just a sobre del llac. Com a resultat, la situació pot convertir-se en una llarga aturada dels nostres propis esforços en aquesta direcció.

Tanmateix, la NASA només està pensant en mètodes per perforar gel quilòmetre a Europa. Potser pensaran a provar un complex de perforació mòbil al mateix Est. Aleshores pot resultar que la prioritat en el descobriment de la vida més extrema sota el gel serà amb algú altre.