Gizemli Donmuş Göl, Milyonlarca Yıl Öncesinden Bir Zaman Kapsülü
Antarktika’daki Enigma Gölü’nün derinliklerinde donmuş canlı bir zaman kapsülü, yüzeyi kalıcı olarak donduğundan beri dünyanın geri kalanından izole edilmiş eşsiz bir ekosistem içeriyor.
Şimdi bilim insanları, 9 metreden fazla katı buzun altındaki devasa bir sıvı tatlı su odasında hayatta kalan eşsiz mikropların örneklerini aldılar.
Bu ekosistem potansiyel olarak 14 milyon yıldır buz kabarcığı içinde varlığını sürdürüyor; bu da gölün Dünya’nın çok daha sıcak bir döneminin sonunda ilk kez donduğu zaman olmuş olabilir.
Enigma Gölü’nün, Antarktika’nın Kuzey Etekleri’nde, ortalama sıcaklığı -14 °C olan Amorphous ve Boulder Clay buzulları arasında yer aldığı için tamamen donmuş olduğu düşünülüyordu.
İtalyan Kutup Bilimleri Enstitüsü’nden mikrobiyologlar Francesco Smedile ve Violetta la Cono ile İtalya Ulusal Jeofizik ve Volkanoloji Enstitüsü’nden jeofizikçi Stefano Urbini liderliğindeki araştırma ekibi, gölün yapısını incelemek için yere nüfuz eden radar kullanarak gizlenmiş sıvı kabarcığını tespit etti ve içindeki sudan örnekler almak için sondaj yaptı.
Bu korunaklı biyomun kirlenmesini önlemek için özel bir özen gösterildi: buzun ilk 3 metresi için elektrikli matkap kullanılırken, kalan katmanlar termal kafa eritme ve sıcak su sondajı ile delindi. Bu yöntemlerde, mekanik delme aşamasında toplanan buz kırıntılarından oluşan sterilize edilmiş ve ısıtılmış su, bir tür sıvı matkap ucu olarak kullanılmıştır.
Enigma Gölü ve çevresinin sualtı ve yüzey fotoğrafları. (Smedile vd., Communications Earth & Environment, 2024)
Ekip, “Enigma Gölü, Antarktika’nın sürekli buzla kaplı gölleri arasında benzersiz olan, filogenetik olarak çeşitli ve yüksek biyokütleli bir mikrobiyal ekosistemi desteklemektedir” diye yazıyor.
“Enigma Gölü’nün buzla kaplı planktonik ve bentik mikrobiyotası, muhtemelen donmadan önce gölün eski mikrobiyal ekosisteminden ortaya çıkan kalıcı miras biyotayı temsil ediyor.”
Araştırmacılar, bu çeşitli canlıların basit bir sucul besin ağı içinde fotosentez yoluyla birincil üretimden ektosimbiyoz ve avlanmaya kadar farklı roller üstlendiğini keşfetti.
Bunların arasında Pseudomonadota, Actinobacteriota ve Bacteroidota çeşitlerinin yanı sıra yeraltı su sütununda gelişen beklenmedik bir Patescibacteria bolluğu da vardı.
Küçük bir kameranın ortaya çıkardığı göl tabanı, aksi takdirde gölün buzunda ve su sütununda bulunmayan oksijen üreten siyanobakterilerin hakim olduğu biyolojik çeşitliliğe sahip mikrobiyal örtülerle kaplıdır.
Bu örtülerden bazıları, 40 santimetre yüksekliğinde ve 60 santimetre (2 fit) çapa kadar yayılan “büyük amorf ağaç benzeri yapıların” ara sıra çıkıntı yaptığı “buruşuk kalın bir halıyı” andırıyordu. Başka bir sondaj yeri, bakteriyel yapışkanın kumul benzeri tepeciklerden oluşan bir manzara oluşturduğunu ortaya çıkardı.
Enigma Gölü’nün dibinden alınan bir mikrobiyal matın fotosentetik yüzeyinin konfokal lazer tarama mikroskobu (birleştirilmiş görüntü). (Smedile et al., Communications Earth & Environment, 2024)
Bilim insanları, en az 12 metre derinlikteki son derece kararlı, basınçlı ve kimyasal olarak tabakalı su sütununun muhtemelen yakındaki Amorf Buzul tarafından ‘beslendiğini’ düşünüyor.
Patescibacteria süper filumunun üyelerinin keşfi özellikle ilginçtir çünkü Antarktika’daki diğer düşük oksijenli ortamlarda bulunmalarına rağmen, daha önce buzla kaplı bir gölde hiç görülmemişlerdir.
Enigma Gölü’nün su sütunu anormal derecede yüksek çözünmüş oksijen seviyelerine sahiptir – Patescibacteria için olağan yaşam alanı değildir.
Dünyadaki mikrobiyal çeşitliliğin önemli bir kısmını oluşturduğu düşünülen bu süper filum, kültür ve PCR testlerinde tespit edilemediği için ‘mikrobiyal karanlık madde’ lakabını almıştır.
Bu bakteriler son derece küçük ve son derece basittir, diğer mikropların olağan yeteneklerinin çoğundan yoksundur. Sonuç olarak, neredeyse her zaman başka bir bakteri veya arke konakçı ile simbiyotiktirler.
Yazarlar, “Özellikle ultra küçük Patescibacteria, gölün ekosisteminde diğer buzla kaplı Antarktika göllerinde görülmeyen alışılmadık roller oynayabilir” diyor.
Kaynak: https://www.sciencealert.com
Antarktika’daki Enigma Gölü’nün Donmuş Yüzeyinin Altında Ne Bulundu?