Mistérios do mundo do Lago Vostok na Antártica

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

A Rússia praticamente congelou novas perfurações do lago Vostok antártico subglacial, e no exato momento em que mais se aproximou de descobrir a vida local.

Todos nós sabemos que, após perfurar nas profundezas do Lago Vostok, na Antártica, encontramos vestígios de uma bactéria extremamente incomum. Cientistas estrangeiros acreditam que existem muitos organismos multicelulares exóticos no lago. Seus colegas domésticos rejeitam esse ponto de vista, mas também acreditam que a continuação de suas pesquisas traria muitas novidades - e possibilitaria entender como seria a vida em outros mundos do sistema solar. Isso não vai acontecer em um futuro próximo: a principal obra da Vostok, infelizmente, foi interrompida. Se alguém fizer essas descobertas no lago, isso pode se tornar mérito de pesquisadores estrangeiros - e isso acontecerá muito em breve.

O Lago Vostok é um grande reservatório de 6.000 quilômetros cúbicos, muito mais do que em Ladoga. Além disso, o Leste é subglacial, a uma profundidade de quase quatro quilômetros, razão pela qual a pressão lá chega a 400 atmosferas, e o oxigênio e o nitrogênio não têm para onde ir além do contato com a atmosfera. As águas do lago saturadas com eles constituem um ambiente único, que deveria ser o reservatório mais desfavorável para a vida na Terra. Mas, apesar disso, ainda há vida lá - pelo menos, esta é a opinião de vários cientistas russos e americanos que estudaram os resultados de sua perfuração. Embora as estimativas dos pesquisadores desses dois países sobre sua habitabilidade difiram radicalmente, todos eles acreditam ter encontrado vestígios de vida local.

Em abril de 2017, teve lugar a estreia do filme "Lago Vostok. Cume da Loucura", que falava das difíceis condições em que os exploradores polares e cientistas russos alcançaram resultados muito significativos na procura de vida sob vários quilómetros de gelo antártico. O filme ainda coleciona prêmios internacionais, mas a história está ligada a ele e é mais importante do que quaisquer prêmios. Ele levanta o tópico da interrupção real de perfurações profundas e limpas no Lago Vostok pelas forças da estação polar de mesmo nome. A falta de financiamento tem impedido que grandes passos sejam dados desde 2015. E agora há várias vezes menos pessoas na estação do que no pico do trabalho. A partir disso, praticamente não há esperanças de uma grande descoberta da vida local sob o gelo. É hora de dar uma olhada na história da perfuração, para entender o que foi alcançado e o que - graças ao atual "congelamento" do trabalho - não será alcançado.

Existem dois pontos de vista sobre quem vive exatamente sob o gelo entre a estação Vostok e o lago de mesmo nome. Um deles é americano, o outro é russo. O primeiro baseia-se nos resultados de perfurações mais rasas que os Estados Unidos realizaram na área na década de 1990. Em seguida, eles conseguiram levar apenas o gelo sobre o lago - aquele que se formou a partir de suas águas, subindo gradualmente e congelando. Com base nos resultados da análise de suas amostras, o método metagenômico do grupo de Scott Rogers encontrou sequências de genes de 1.623 espécies! Seis por cento deles pertenciam a criaturas bastante complexas - eucariotos, criaturas com um núcleo separado cercado por uma parede. Algo tão complexo era o menos esperado para ser visto a vários quilômetros de profundidade.

Além disso, um dos tipos de bactérias, presumivelmente encontradas dessa forma, vive apenas nos intestinos dos peixes - simplesmente não ocorre separadamente deles. Sequências gênicas típicas de rotíferos e moluscos também foram encontradas. A partir disso, o grupo americano concluiu que entre os habitantes do Lago Vostok pode haver criaturas extremamente complexas, até peixes e crustáceos. De acordo com uma hipótese, o lago em forma de reservatório aberto existe há dezenas de milhões de anos e apenas os últimos 14-15 milhões estão escondidos pelo gelo.

Isso significa, teorizam os pesquisadores, que os peixes e crustáceos locais tiveram muito tempo para se adaptar gradativamente às condições subgelo. Além disso, se estiverem lá, podem tornar as condições extremas do Leste menos extremas. Organismos que respiram oxigênio podem consumir o excesso de oxigênio que entra no lago junto com o gelo. Então, no fundo do lago, pode não haver excesso desse gás - um forte oxidante, ao lado do qual a vida não é fácil - pode não haver.

Cientistas russos, liderados por Sergei Bulat, reagiram com extrema frieza a essa descoberta. Com toda a razão, observaram que a perfuração foi realizada com fluidos técnicos contaminados com solo comum e outras bactérias. É praticamente impossível distinguir a poluição externa de "residentes locais" sem usar "perfuração limpa". Pesquisadores domésticos acreditam que, em tais condições, só é possível falar sobre a vida "oriental" real se forem encontradas sequências genéticas completamente diferentes de tudo.

E especialistas do Instituto de Física Nuclear de São Petersburgo da Academia Russa de Ciências conseguiram encontrar lá o DNA bacteriano, que não coincidia com nenhuma das espécies conhecidas. É tão estranho para eles que nem mesmo foi possível colocá-lo em algum grupo de bactérias. 14 por cento de seus genes não são encontrados em nenhuma outra espécie conhecida. Como disse Sergei Bulat na época, esse DNA é tão diferente de tudo que "se fosse encontrado em Marte, eles sem dúvida declarariam que se trata de vida de Marte. Embora seja DNA terrestre".

No entanto, são bactérias, simples, unicelulares, sem "sinos e assobios" e complexidade desnecessária. Genes de algo inesperado e ainda mais complexo, mas ao mesmo tempo diferente das espécies terrestres, ainda não foram encontrados em amostras de gelo. Assim, os eucariotos e mesmo os multicelulares como os peixes, na opinião dos nossos cientistas, ainda são cancelados lá. Isso pode não ser ruim. Os peixes, vivendo sem luz e sem suprimento de nutrientes de cima, deveriam ser tão alheios a tudo que conhecemos que, de fato, não seriam muito diferentes de quaisquer “homens verdes” das histórias de ufólogos criativos.

A questão de saber se existem organismos multicelulares no Oriente não está encerrada nisso. Mais recentemente, os cientistas aprenderam que organismos multicelulares - cogumelos em particular - podem de alguma forma sobreviver misteriosamente nas profundezas do fundo do mar. A pressão lá é ainda maior do que no lago subglacial. Aparentemente, os fungos de alguma forma coabitam com as bactérias quimioautotróficas, que extraem energia da matéria inorgânica devido à sua oxidação. Compostos de ferro insuficientemente oxidados, por exemplo, na composição da olivina, servem como "combustível" para uma vida tão profunda. As bactérias o "queimam" com oxigênio e obtêm água.

E no final de abril de 2017, soube-se que fungos multicelulares do tipo descrito podem existir no fundo do mar por 2,4 bilhões de anos. Além disso, eles surgiram antes mesmo da saturação da atmosfera com oxigênio. Ou seja, ao contrário das visões pré-existentes, a vida multicelular e complexa não precisa de uma atmosfera de oxigênio ou de condições favoráveis na superfície do planeta. Se era esse o caso há bilhões de anos, pode muito bem ser que ainda hoje existam no lago subglacial organismos mais complexos do que bactérias - e muito mais.

Vamos supor por um segundo que as coisas poderiam ser assim. Então, a importância de sua descoberta vai muito além de nosso conhecimento da vida terrena. O fato é que as entranhas de Marte, Titã, Enceladus, Europa, Ceres e muitos outros corpos do sistema também possuem uma capa de gelo no topo, água abaixo e alta pressão. Eles são tão semelhantes às condições do Oriente que a conclusão se sugere: se vida complexa é encontrada sob o gelo da Antártica, então é difícil excluir sua presença em outros mundos do sistema solar.

À primeira vista, pode parecer que o principal problema da vida sub-gelada da Antártica é o frio. Na verdade, pode não ser esse o caso. Sim, as camadas superiores do lago são resfriadas a menos três graus Celsius. Se não houvesse pressão acima de 350 atmosferas, haveria gelo em seu lugar, só que não permite que essa água fria congele. E, no entanto, muito provavelmente, as camadas inferiores do lago são muito mais extremas em termos de temperatura.

No gelo, cem ou dois metros acima do lago, encontramos Hydrogenophilus thermoluteolus, uma bactéria termofílica. Embora seja bastante comum lá "na aparência" (os genes são semelhantes a outras amostras conhecidas), é muito difícil atribuí-lo à poluição externa. E não apenas porque uma bactéria termofílica na Antártica seria um contaminante bastante estranho. Mais importante ainda, antes do gelo sobre o Leste, ele só poderia ser encontrado em fontes termais. Na superfície, ela não tem muito a fazer - ela vive oxidando o hidrogênio que se acumula onde a água quente entra em contato com as rochas.

Esse "poluente" quase certamente não poderia entrar no querosene ou no freon usado na perfuração da Rússia ou de outras partes do mundo. A produção de tais substâncias não está localizada em nenhuma parte das fontes termais. Com base nisso, cientistas russos e franceses sugerem que as mesmas fontes estão escondidas no fundo do lago subglacial, por onde, além da água quente, flui o hidrogênio, que serve de base para a vida quimioautotrófica.

Em geral, Hydrogenophilus thermoluteolus está longe de ser o maior extremo entre aqueles que vivem perto de água quente. Pessoas como ela vivem e se desenvolvem em 40-60 graus Celsius. Os mais "rígidos" deles são os organismos unicelulares de organização mais simples, archaea, que atingem até 122 graus Celsius. No entanto, até agora, não foram encontrados traços de arquéias no gelo acima do lago ou em amostras dele. Portanto, se estiver quente no fundo, não excessivamente, não acima do ponto de ebulição em que as bactérias morrem.

Vários anos atrás, as perfurações profundas nas águas do lago começaram a diminuir. Para chegar a tal profundidade, uma broca não é adequada: o derretimento da água do gelo congela rapidamente. Ele é substituído por querosene não congelante ou freon. Mas se esses líquidos - pode haver muitas bactérias neles - entrarem nas águas do lago, será muito difícil entender qual dos encontrados durante a perfuração é um aborígene e quem é um alienígena. Pesquisadores russos há muito chegaram à conclusão de que nas últimas dezenas de metros de gelo, e ainda mais no próprio lago, são necessárias tecnologias fundamentalmente diferentes que excluam o contato entre a água do lago e os fluidos externos.

Infelizmente, isso significa que novos equipamentos de perfuração são necessários. E sua criação - em contraste com a exploração da anterior - requer dinheiro, embora de forma alguma em uma escala cósmica. Portanto, em algum momento de 2015, o progresso do trabalho foi seriamente desacelerado. A parte "enfadonha" do pessoal da estação é agora de poucas pessoas, e uma vez para a implementação desta tarefa, seu pessoal foi levado a dezenas.

O que aconteceu é mais provável como se, depois de outubro de 1957, Khrushchev de repente dissesse que era caro lançar satélites e não fornecesse financiamento para todos os outros voos espaciais. Cientistas russos encontraram o melhor candidato para uma vida incomum em um lago subglacial situado a uma profundidade de quilômetros. Este lago, como muitos acreditam, está conectado por canais subterrâneos com outros lagos locais - e há dezenas deles na Antártica, Vostok é simplesmente o maior. E de repente, em vez de continuar a trabalhar, encontrando novas bactérias ou mesmo organismos multicelulares, de repente abandonamos a luta nós mesmos.

A lógica por trás dessa decisão é compreensível. Khrushchev não podia dizer "brinque e basta" - ele teria perdido o prestígio devido à pressão competitiva dos Estados Unidos. W. Brown estava lá com seus sonhos da lua, e a recusa em voar colocaria a URSS em uma posição desconfortável. Infelizmente, os americanos malévolos não têm pressa em competir conosco na direção de explorar a vida terrena mais exótica. Para isso, os Estados Unidos simplesmente não possuem uma estação polar logo acima do lago. Como resultado, a situação pode parar por muito tempo em nossos próprios esforços nessa direção.

No entanto, a NASA está pensando apenas em métodos de perfuração de gelo de quilômetros na Europa. Talvez eles pensem em testar um complexo de perfuração móvel no mesmo leste. Então, pode acontecer que a prioridade na descoberta da vida mais extrema sob o gelo seja com outra pessoa.