Νέα μελέτη ρίχνει φως στο μυστήριο του «Καταρράκτη του Αίματος» στην Ανταρκτική

Μικροοργανισμοί που εντοπίστηκαν στον πορφυρό καταρράκτη, γνωστό ως Blood Falls, υποδεικνύουν ότι η άλμη αποτελείται από αρχαίο θαλασσινό νερό, το οποίο παγιδεύτηκε σε μια λίμνη κάτω από τον παγετώνα, όταν η στάθμη των ωκεανών υποχώρησε και ο παγετώνας προχώρησε προς τα εμπρός. Οι ερευνητές, ωστόσο, σημειώνουν πως δεν είναι ακόμη σαφές πότε ακριβώς συνέβη αυτό. Προηγούμενες μελέτες είχαν ήδη προτείνει θαλάσσια προέλευση για την άρμη, βασισμένες σε διάφορα χημικά «αποτυπώματα» και βακτήρια που είχαν ανιχνευθεί στο υγρό, όμως τα νέα ευρήματα προσθέτουν μοριακά και γενετικά στοιχεία στο σύνολο των ενδείξεων.

Ίχνη θαλάσσιας ζωής στο DNA

Σύμφωνα με τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα 3 Αυγούστου στο επιστημονικό περιοδικό Nature Geoscience, τα ευρήματα αποκαλύπτουν έντονη κυριαρχία θαλάσσιων ευκαρυωτικών γενεαλογιών στην περιοχή του Blood Falls, σε σύγκριση με την ευρύτερη περιοχή των Ξηρών Κοιλάδων Μακμέρντο. Το θαλάσσιο αυτό «αποτύπωμα» είναι λιγότερο έντονο αλλά και πάλι ανιχνεύσιμο και στη δομή των προκαρυωτικών οργανισμών, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Τα κύτταρα των ευκαρυωτικών οργανισμών διαθέτουν πυρήνα περιτριγυρισμένο από μεμβράνη, καθώς και άλλα κλειστά εσωτερικά διαμερίσματα. Αντίθετα, οι προκαρυωτικοί οργανισμοί είναι μονοκύτταροι, με το DNA τους να επιπλέει ελεύθερα μέσα στο κύτταρο, χωρίς να περιβάλλεται από μεμβράνη.

Για να χαρτογραφήσουν τους τύπους μικροοργανισμών που υπάρχουν στον καταρράκτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια σειρά γενετικών τεχνικών για να αναλύσουν 167 δείγματα νερού, ιζήματος και αέρα, τόσο από την περιοχή του καταρράκτη όσο και από την ευρύτερη περιοχή των Ξηρών Κοιλάδων Μακμέρντο.

Θάλασσα ή άνεμος;

Ορισμένοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το νερό του Blood Falls δεν προέρχεται από τη θάλασσα, και ότι τα θαλάσσια βακτήρια και τα χημικά αποτυπώματα που παραπέμπουν σε θαλάσσια προέλευση μπορεί να έφτασαν στον καταρράκτη μέσω των έντονων ανέμων που είναι συχνό φαινόμενο στις Ξηρές Κοιλάδες Μακμέρντο. Αναλύοντας δείγματα από διάφορα σημεία των Ξηρών Κοιλάδων, η ερευνητική ομάδα σύγκρινε τους μικροοργανισμούς της ευρύτερης περιοχής με εκείνους του Blood Falls, προκειμένου να διαπιστώσει αν ο καταρράκτης διαθέτει ξεχωριστή μικροβιακή σύνθεση, πιθανό απομεινάρι αρχαίων συνθηκών.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η κατακόκκινη άρμη και τα σχετικά κοκκινωπά ιζήματα του Blood Falls μοιράζονταν μεγαλύτερο ποσοστό ευκαρυωτικών οργανισμών με κοντινά ωκεάνια δείγματα, σε σύγκριση με άλλα σημεία των Ξηρών Κοιλάδων. Ενώ το Blood Falls εμφάνιζε λίγο περισσότερο από 9% κοινών ευκαρυωτικών οργανισμών με τον ωκεανό, οι Ξηρές Κοιλάδες παρουσίαζαν μόλις περίπου 1% ομοιότητα, σύμφωνα με τη μελέτη. Οι υπόλοιποι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, καθώς και οι περισσότεροι προκαρυωτικοί που εντοπίστηκαν στην έρευνα, είχαν γλυκού νερού και χερσαία προέλευση.

Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης πως ο αέρας κοντά στο Blood Falls περιείχε μόνο ένα ελάχιστο ποσοστό θαλάσσιων μικροοργανισμών, στοιχείο που υποδηλώνει ότι οι σημερινοί άνεμοι δεν μπορούν από μόνοι τους να εξηγήσουν πλήρως τη μικροβιακή σύνθεση του καταρράκτη, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Αρχαία θάλασσα παγιδευμένη στον πάγο

Η πιο πιθανή εξήγηση για την προέλευση της άρμης που τροφοδοτεί το Blood Falls παραμένει το αρχαίο θαλασσινό νερό, το οποίο παγιδεύτηκε όταν η στάθμη της θάλασσας υποχώρησε και ο Παγετώνας Τέιλορ προχώρησε προς τα εμπρός, σύμφωνα με τη μελέτη. Οι ερευνητές καταλήγουν πως αυτή η αρχαία θαλάσσια προέλευση αποτελεί την πιθανότερη εξήγηση για τους μικροοργανισμούς που εντοπίζονται σήμερα στον καταρράκτη. Οι άνεμοι μπορεί να έπαιξαν κάποιο ρόλο στη διαμόρφωση της μικροβιακής κοινότητας στο παρελθόν, όμως, όπως σημειώνουν οι ίδιοι, η σημερινή τους επίδραση είναι πλέον πιθανότατα αμελητέα.

Σύμφωνα με προηγούμενες εκτιμήσεις, η άρμη που τροφοδοτεί το Blood Falls μπορεί να παγιδεύτηκε πριν από περισσότερο από ένα εκατομμύριο χρόνια, σε μια θερμή περίοδο με υψηλότερη στάθμη θαλάσσης και λιγότερη κάλυψη πάγου σε σχέση με σήμερα. Ωστόσο, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, απαιτείται περαιτέρω έρευνα —συμπεριλαμβανομένης πιο ολοκληρωμένης γενετικής χαρτογράφησης των μικροοργανισμών— προκειμένου να προσδιοριστεί με ακρίβεια πότε ο παγετώνας της Κοιλάδας Τέιλορ επεκτάθηκε ώστε να καλύψει την παγιδευμένη άρμη.