Krvavé vodopády v Antarktidě skrývají život, který zde nikdo nečekal

Když se led barví krví

Představte si místo, kde teplota klesá k minus 84 °C a kde se krajina podobá spíš povrchu Marsu než Zemi. V takové pustině na východní Antarktidě se čas od času odehraje podívaná, která vypadá jako z hororu: z ledovce vytéká rudě zbarvená voda, která stéká do zamrzlého jezera. Barva je tak intenzivní, že ji zachytí i satelitní snímky na Google Maps.

Krvavé vodopády poprvé objevil v roce 1911 australský geolog Thomas Griffith Taylor, po němž je pojmenován i samotný Taylorův ledovec. První polární badatelé se původně domnívali, že za červeným zbarvením vody stojí mikroskopické červené řasy. Teprve později se ukázalo, že jde o něco jiného: voda je plná železa, které při kontaktu se vzduchem oxiduje a mění se na rezavou barvu.

To ale není všechno. Nová studie zveřejněná v časopise Nature Geoscience přinesla objev, který činí tento zvláštní přírodní úkaz ještě bizarnějším. Vědci v rudé vodě, ledu a sedimentech našli prosperující mikrobiální společenstvo – a jeho původ sahá mnohem dál, než by kdo čekal.

Mořský život uprostřed ledové pouště

Tým výzkumníků analyzoval 167 vzorků sedimentů, vody a vzduchu z oblasti McMurdových suchých údolí. Genetické rozbory odhalily, že se v Krvavých vodopádech hemží eukaryotické mikroorganismy typické pro mořské prostředí. Mezi nimi rozsivky, bičíkovci, haptofyty a nálevníci – organismy s buněčnými jádry a membránově ohraničenými organelami.

Více než 60 procent rozsivek nalezených v rudém bahně mělo předky žijící v oceánu. Část prokaryotických organismů – jednodušších bakterií bez buněčného jádra – rovněž vykazovala mořský původ. Pro srovnání, v okolních lokalitách vědci našli převážně suchozemské a sladkovodní mikroby. To znamená, že v oblasti vodopádů se děje něco speciálního.

Andrew Allen, mořský biolog ze Scrippsovy instituce oceánografie na Kalifornské univerzitě v San Diegu, který se na výzkumu podílel, k tomu poznamenal:

Najít prosperující mořskou oázu v polární poušti – více než 20 mil od oceánu – bylo neobyčejné. Rozmanitá mikrobiální komunita, kterou jsme našli, si zachovává biologické spojení s pradávným mořským prostředím a zároveň demonstruje pozoruhodnou odolnost a přizpůsobivost života.

Výzkumníci ve vzorcích našli aktivní RNA, což potvrdilo, že zdejší mikrobiální společenstvo je stále živé a aktivní, nikoli pouze konzervované v ledu jako fosilie.

Jak se moře dostalo do ledovce

Zbývá klíčová otázka: jak se mořské organismy ocitly v srdci ledového kontinentu? Vědci zatím mají jen teorii. Před miliony let, když byla Antarktida mnohem teplejší než dnes, mohly její východní oblasti zaplavit mořské vody. Když se oceán později stáhl, část vody mohla zůstat uvězněna pod postupujícím Taylorovým ledovcem.

Některé předchozí studie naznačovaly, že mořské sedimenty a organismy mohly být na místo jednoduše zavány silnými větry. Nový objev eukaryotických organismů s mořskými předky ale posiluje teorii o pradávném oceánském zdroji Krvavých vodopádů.

Analýzy navíc ukázaly, že některé z eukaryotů v okolí vodopádů vykazují obohacení v buněčných drahách spojených s fotosyntézou, stresovými reakcemi, buněčnou opravou a schopností přežít ve slaném prostředí. Tyto mikroby se tedy nejen dostaly do nového prostředí, ale dokázaly se mu přizpůsobit – a to v podmínkách, které patří k nejdrsnějším na planetě.

Do budoucna by mořské eukaryoty mohly vědcům pomoci přesněji odhadnout, kdy se slanka z Krvavých vodopádů izolovala od oceánu. A možná i odpovědět na otázku, do jaké míry se organismy dokážou změnit, aby přežily.