在南极洲冰封的恩尼格玛湖下发现了生命

曾经被认为空无一物的水域,如今却孕育着一个独特而微小的生态系统。
Frozen surface of Lake Enigma
恩里格马湖被一层厚达36英尺的冰覆盖。图片来源:Communications Earth & Environment

位于无定形冰川和巨石粘土冰川之间的南极洲恩里格马湖,温度常年维持在华氏7度左右。在冬季,这个数字会降至零下41度。专家们长期以来一直认为这个偏远的湖泊完全被冰封,不适合生命存在,但新的证据表明,即使在如此寒冷的环境下,至少有一些微生物生命也能找到生存之道。

由意大利国家研究委员会极地科学研究所领导的研究人员,在2019年11月至2020年1月举行的“第35届意大利南极考察”期间,发现了这些单细胞生物。尽管他们曾假设湖泊被冰封且没有生物,但穿地雷达扫描显示,在厚度约为11至36英尺的冰盖下存在液态水。在这些冰块下方是厚度至少39英尺的分层水柱。研究人员对这一发现感到好奇,随后使用了一种定制的热熔头钻探系统,使得他们能够在不污染样本的情况下提取水样。

Underwater survey images of the bottom of Enigma Lake made at four different drilling point
在四个不同的钻探点对恩里格马湖底部进行的が水下勘测。图片来源:Communications Earth & Environment

根据该团队于12月3日在《Communications Earth & Environment》杂志上发表的论文,后续的实验室测试证实,恩里格马湖的表层冰、分层水柱层和微生物垫中共有21种细菌和真核生物门类。例如,其中包括假单胞菌门、放线菌门和拟杆菌门。但正如研究公告中所解释的,最令人惊讶的发现是“Patescibacteria 细菌超门的繁殖”。这些极度简单的生命形式具有小基因组,使其相对微小的细胞只能执行有限数量的具有有限代谢功能的活动。

研究作者写道:“因此,这些细菌采取了专性共生或捕食的生活方式,完全依赖于它们各自的原核宿主细胞。”

尽管需要更多的研究,但该团队推测,古代的恩里格马湖可能曾经拥有一个完全不同的生态系统,充满了各种各样的生物。然而,在过去的某个时刻,这片水体形成了至今仍然存在的永久性冰封顶层。

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研究人员总结道:“恩里格马湖被冰封的浮游和底栖微生物很可能代表了在冰封之前,源自该湖古代微生物生态系统的持久遗留生物。”因此,目前的生态系统包括一个“简单的水生食物网”,尽管一些残留的微细菌“可能在湖泊生态系统中扮演着不同于其他被冰覆盖的南极湖泊的特殊角色”。

 

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