وقتی به یخچال های طبیعی نگاه می کنیم ، به نظر می رسد که ما به توده های بی جان یخ و برف نگاه می کنیم. اما دانشمندان به طور فزاینده ای برعکس را اثبات می کنند: اکوسیستم های منحصر به فرد و پیچیده پر از اشکال زندگی ناشناخته در لایه یخ کمین می شوند. “Rambler” در مورد میکروارگانیسم ها و ویروس هایی که می توانند در دمای بسیار پایین ، در شرایط گرسنگی و تقریباً در صورت عدم وجود نور ، زنده بمانند ، به شما می گوید.
یخ پناهگاه زندگی را فراهم می کند
مطالعات میکروبیولوژیکی در دهه های اخیر نشان داده است که در داخل لایه یخ ، کانال های میکروسکوپی پر از آب مایع وجود دارد که در آن تحت شرایط خاص فعالیت میکروبی حفظ می شود. این جوامع زنده قادر به استفاده از حداقل مقادیر مواد مغذی محلول یا عناصر شیمیایی از اجزاء سنگ هستند. در یک مقاله مروری در مجله Biofilms و Microbiology NPJ ، گفته می شود که جوامع میکروبی زیر گلوله در چرخه های جهانی کربن ، گوگرد و آهن شرکت می کنند و بنابراین نه تنها برای اکوسیستم های محلی بلکه برای کل زیست کره نیز مهم هستند.
لایه های پایین یخچال های طبیعی ، که در آن یخ با سنگ و آبهای زیرزمینی در تماس است ، بسیار جالب است. در آنجا ، زندگی از طریق شیمیوسنتز وجود دارد – باکتری ها به جای نور خورشید از انرژی واکنشهای شیمیایی استفاده می کنند. این یادآور بوم شناسی دریچه های هیدروترمال در اعماق دریا است و با اخترشناسی موازی است: اشکال زندگی مشابه می تواند از نظر تئوری در زیر پوسته های یخی قمرهای مشتری یا کیوان وجود داشته باشد.
شکل زندگی باستانی در دنیای مدرن
یخچالهای طبیعی به عنوان بایگانی بیولوژیکی ، هزاران سال میکروارگانیسم ها را حفظ می کنند. به عنوان مثال ، در سال 2009 ، دانشمندان قادر به احیای باکتری Herminiimonas Glaciei بودند که در ورق یخ گرینلند که حدود 120 هزار سال قدمت داشت ، یافت شد. ویکی پدیا. این کشف ثابت می کند که زندگی می تواند در حالت خواب زمستانی طولانی مدت وجود داشته باشد و وقتی شرایط مطلوب شود ، از خواب بیدار شوید.
چگونه یخ ذوب در قطب جنوب بر صبحانه شما تأثیر می گذارد
روشها و مشکلات تحقیق
مطالعه اکوسیستم های یخبندان تعدادی از مشکلات را ایجاد می کند. نکته اصلی غلظت زیست توده بسیار کم است. برای تشخیص حضور موجودات زنده ، دانشمندان باید از توالی متاگنومیک استفاده کنند ، که به آنها امکان می دهد تا حتی در مقادیر کمترین تعداد DNA را پیدا کنند. مجله میکروبیولوژی. اما در اینجا خطر وجود دارد: مهم است که نمونه های باستانی را از نمونه های آلوده مدرن متمایز کنیم. بنابراین ، از فناوری استریل برای حفاری هسته های یخ استفاده می شود و هر نمونه آزمایشات کنترل همراهی دارد.
کشت میکروارگانیسم ها در آزمایشگاه نیز آسان نیست. بیشتر باکتری های یخچال های طبیعی در شرایط استاندارد نمی توانند رشد کنند و نیاز به دمای پایین و محیط های رشد خاص دارند. حتی وقتی فرهنگ ها با موفقیت منزوی شوند ، فعالیت آنها اغلب حداقل است و مطالعه بیشتر را دشوار می کند.
ارتباط مشکل
ذوب یخچال های طبیعی در میان گرم شدن کره زمین ، این مشکل را فوری تر می کند. از یک طرف ، این فرصتی برای دسترسی به اشکال زندگی است که هزاره ها پنهان شده اند. از طرف دیگر ، خطر از دست دادن کل اکوسیستم ها ، ناپدید شدن با یخ ذوب وجود دارد. علاوه بر این ، این نگرانی ها وجود دارد که میکروارگانیسم های باستانی یا ویروس هایی که هنوز بوم شناسی و داروهای مدرن با آن روبرو نشده اند ، می توانند با آب ذوب وارد محیط زیست شوند. ASM
فراتر از تهدیدها ، همچنین پتانسیل وجود دارد: آنزیم های میکروارگانیسم هایی که در مناطق بسیار سرد زندگی می کنند می توانند در بیوتکنولوژی استفاده شوند – از صنایع غذایی تا داروسازی. و وجود چنین اکوسیستم فرضیه هایی را در مورد احتمال زندگی در شرایطی که قبلاً کاملاً نامناسب تلقی می شد ، تقویت می کند.
ما قبلاً در مورد اینكه چرا واقعاً بیماری ژنتیکی در ایسلند وجود ندارد ، نوشتیم.