Ученые проекта SALSA, которые, 26 декабря, исследовали озеро Мерсер в Антарктиде, обнаружили там останки древних мелких ракообразных. Кроме того, вода в озере оказалась богата кислородом и полна бактерий.
Подлёдное озеро Мерсер расположено в 600 километрах от Южного полюса. Это одно из почти 400 известных подлёдных озер. Большинство из них расположены в Антарктиде, но есть такие озёра и под берегами Гренландии. Самое большое подледниковое озеро — озеро Восток – 250 километров в длину и 80 в ширину. Озеро, о котором идет речь в этой статье меньше и занимает площадь около 140 квадратных километров. Оно было названо в честь американского гляциолога (гляциология – наука о ледниках) Джона Мерсера.
Исследователи, участвующие в проекте SALSA, обнаружили останки мелких животных в пробах, взятых из озера. То, что они обнаружили маленьких ракообразных и тихоходок (существа размером меньше макового зернышка), по мнению на сайте журнала Nature – довольно неожиданно.
Озеро оставалось изолированным от внешнего мира в течение многих тысяч лет. Исследователи узнали о его существовании благодаря использованию радаров и других методов дистанционного зондирования. В конце прошлого года они сделали скважину длиной 1084 метра и смогли собрать ценные образцы.
Во время бурения исследователи соблюдали все возможные меры предосторожности, чтобы избежать загрязнения подземного озера микроорганизмами и минералами извне. Лед был пробурен струей горячей воды. Эта вода протекала через различные типы фильтров, которые собирали 99,9 процентов бактерий. Она также была облучена ультрафиолетовыми лучами. В результате лишь небольшая часть горячего ручья смешивается с водами озера. Кроме того, когда «бур» преодолевал последний слой льда, вода текла вверх по стволу скважины, предотвращая смешивание большего количества буровой воды с подледной водой.
«Открытие животных было совершенно неожиданным», — сказал Дэвид Харвуд, микропалеонтолог из Университета Небраски-Линкольн, который является членом группы SALSA. Он признал, что никто из команды не ожидал найти в моллюсках образцы древних ракообразных или восьминогих тихоходок — видов, обитающих во влажной почве. То, что в образцах появилось на первый взгляд как черви, оказалось усами наземного растения или грибка. И хотя ученые не могут исключить, что эти существа были обитателями океана, небольшие озёра, покрытые льдом, вполне могут оказаться обитаемыми.
При изучении образцов, взятых под микроскопом, исследователи обнаружили диатомовую оболочку или фотосинтетические водоросли, которые жили и умирали миллионы лет назад, когда Антарктида была теплее. Харвуд, который изучал образцы, увидел в них корочку креветок, похожих на ракообразных, с еще видимыми ногами. «Его панцырь были запятнаны и обесцвечены, как старый лист, который некоторое время лежал на земле», — признался Харвуд и добавил, что некоторые образцы выглядели действительно свежими, как будто существа жили недавно.
Пробы воды, взятые из озера, содержали достаточно кислорода для содержания водных животных и были полны бактерий — не менее 10 000 на миллилитр. Теоретически, в таких условиях животные, питающиеся бактериями, могут выжить. Хотя большинство исследователей не считают, что бактерии могут размножаться там с такой скоростью, чтобы кормить даже небольшую популяцию мелких животных.
Ученые считают, что эти существа обитали в прудах и ручьях в Трансантарктических горах, расположенных примерно в 50 километрах от озера Мерсер. По их словам, это было от 10 до 120 тысяч лет назад во время коротких периодов потепления, когда ледники отступали. Позже, когда климат становился холодным, лед подавлял эти оазисы животной жизни. Как ракообразные и тихоходки достигли озера Мерсер, все еще обсуждается. Ответы на этот вопрос можно получить, определив возраст материала с помощью радиоуглеродного датирования или секвенирования ДНК.
Славомир Тулачик, польский гляциолог, работающий в Калифорнийском университете в Санта-Крус, в заявлении для Nature признал, что это было удивительное открытие и что ничего подобного никогда не было найдено подо льдом. Тулачик исследует донные отложения с 1990-х годов, участвовал в экспедиции, которая направлялась к другому подледниковому водоему — озеру Уилланс. Микробы были найдены там, но никаких признаков более развитой жизни не было замечено.
Однако, как признает польский исследователь, реки, протекающие подо льдом, могут смыть остатки животных и грибов с гор до озера Мерсер. Эти существа могли попасть в озеро также со льдом или морской водой, которая текла на месте озера около 5-10 тысяч лет назад. Любые существа, как-либо попавшие туда, оказались в ловушке подо льдом и не смогли выбраться. Однако ключ к пониманию давней истории Трансантарктических гор еще предстоит выяснить.