Danau Vida berada di salah satu Lembah Kering McMurdo kering Antartika yang dingin (Foto: Desert Research Institute)
Bahkan di dalam danau yang hampir sepenuhnya beku di dalam lembah kering pedalaman Antartika, dalam air yang gelap, sarat garam dan sub-beku yang penuh dengan dinitrogen oksida, kehidupan berkembang ... menawarkan petunjuk tentang apa yang suatu hari nanti bisa ditemukan di lingkungan serupa di tempat lain di Tata Surya. .
Para peneliti dari NASA, Desert Research Institute di Nevada, University of Illinois di Chicago dan sembilan lembaga lainnya telah menemukan koloni bakteri yang hidup di salah satu tempat paling terpencil di Bumi: Danau Vida di Antartika, terletak di Lembah Victoria - salah satu selatan Lembah Kering McMurdo yang sangat kering di benua ini.
Organisme ini tampaknya berkembang meskipun dalam kondisi yang sulit. Ditutupi oleh 20 meter (65 kaki) es, air di Danau Vida enam kali lebih asin daripada air laut dan mengandung kadar nitro oksida tertinggi yang pernah ditemukan dalam badan air alami. Sinar matahari tidak menembus sangat jauh di bawah permukaan beku, dan karena kondisi hipersalin dan tekanan suhu air es dapat terjun ke -13,5 ºC (8 ºF).
Namun, bahkan dalam lingkungan yang tampaknya tidak ramah seperti itu, Danau Vida adalah tuan rumah bagi "kumpulan bakteri yang sangat beragam dan berlimpah" yang ada di dalam saluran air yang bercabang melalui es, terpisah dari energi matahari dan diisolasi dari pengaruh eksterior selama sekitar 3.000 tahun.
Awalnya dianggap padat, survei radar penembus tanah pada tahun 1995 mengungkapkan lapisan cairan yang sangat asin (air asin) yang mendasari tutupan es sepanjang 20 meter sepanjang danau.
"Studi ini menyediakan jendela ke salah satu ekosistem paling unik di Bumi," kata Dr. Alison Murray, salah satu penulis utama makalah tim, ekologi mikroba molekuler dan peneliti kutub dan anggota dari 14 ekspedisi ke Samudra Selatan dan benua Antartika. “Pengetahuan kami tentang proses geokimia dan mikroba di lingkungan es tanpa cahaya, terutama pada suhu di bawah nol, sebagian besar tidak diketahui sampai sekarang. Karya ini memperluas pemahaman kita tentang jenis-jenis kehidupan yang dapat bertahan hidup di ekosistem yang terisolasi ini, dan bagaimana berbagai strategi dapat digunakan untuk hidup dalam lingkungan yang penuh tantangan. "
Lingkungan steril harus didirikan di dalam tenda di permukaan Danau Vida sehingga para peneliti dapat yakin bahwa sampel inti yang mereka bor itu asli, dan tidak terkontaminasi dengan organisme yang diperkenalkan.
Menurut siaran pers NASA, “analisis geokimia menunjukkan reaksi kimia antara air garam dan sedimen kaya zat besi yang mendasari menghasilkan nitro oksida dan molekul hidrogen. Yang terakhir, sebagian, dapat menyediakan energi yang dibutuhkan untuk mendukung kehidupan mikroba air garam yang beragam. "
"Sistem ini mungkin merupakan analog terbaik yang kami miliki untuk ekosistem yang mungkin ada di perairan bawah permukaan bulan Saturnus Enceladus dan bulan Europa Jupiter."
- Chris McKay, penulis bersama, Pusat Penelitian Ames NASA
Yang sangat menarik adalah kesamaan antara kondisi yang ditemukan di danau Antartika yang tertutup es dan yang dapat ditemukan di dunia lain di Tata Surya kita. Jika kehidupan dapat bertahan hidup di Danau Vida, sekeras dan terisolasi seperti itu, dapatkah itu juga ditemukan di bawah permukaan es Eropa yang dingin, atau di dalam samudera Enceladus (yang dihipotesiskan) di bawah permukaan? Dan bagaimana dengan lapisan es Mars? Mungkinkah ada saluran serupa dari air cair super-asin yang mengalir melalui es Mars, dengan mikroba yang muncul di sedimen besi?
"Sangat masuk akal bahwa sumber energi yang mendukung kehidupan ada semata-mata dari reaksi kimia antara air garam anoksik dan batu," jelas Dr. Christian Fritsen, seorang ahli ekologi mikroba sistem dan Profesor Riset di Divisi Ilmu Bumi dan Ekosistem DRI dan penulis bersama penelitian.
"Jika itu masalahnya," tambah Murray, "ini memberi kita kerangka kerja yang sama sekali baru untuk memikirkan bagaimana kehidupan dapat didukung dalam cryoecosystems di bumi dan di dunia es lainnya di alam semesta."
Baca lebih lanjut: Danau Besar yang Tersembunyi di Europa May Harbour Life
Penelitian lebih lanjut direncanakan untuk mempelajari interaksi kimia antara sedimen dan air asin serta susunan genetik komunitas mikroba itu sendiri.
Penelitian ini diterbitkan minggu ini di Prosiding National Academy of Science (PNAS). Baca lebih lanjut tentang siaran pers DRI di sini, dan tonton video di bawah ini yang menunjukkan sorotan dari penelitian lapangan.
Pendanaan untuk penelitian ini didukung bersama oleh NSF dan NASA. Gambar berasal dari Desert Research Institute. Kredit citra lembah kering: NASA / Landsat. Gambar Europa: NASA / Ted Stryk.)
