Život ukrytý pod ledovcem v Antarktidě má prastaré kořeny. Popsal to nový výzkum, který se pokoušel vysvětlit původ slavných Krvavých vodopádů.
Pohled na Taylorův ledovec v Antarktidě vyráží dech. Led bílý jako lidské kosti totiž na jednom místě nečekaně narušuje krvavě rudá – z ledu tam odtéká karmínový proud vody, která mění barvu ledu. Nepoučený laik by si mohl myslet, že zde někdo zmasakroval smečku ledních medvědů, což by ale byl rovnou dvojnásobný omyl.
Jednak v Antarktidě lední medvědi nežijí, ale hlavně příčina vzniku těchto „Krvavých vodopádů“ je úplně jiná. Přestože místo vědci studovali desítky let, nedokázali až donedávna pochopit, proč má tamní voda tak ryšavou barvu, že by se za ni nestyděl ani císař Zikmund Lucemburský. Teď zjištění popsali v odborné studii, která vyšla na začátku srpna v odborném časopise Nature.
Šarlatové vody vytékají z podzemí ledovce, kde je solanka bohatá na železo. Vědci teď zjistili, že tato voda má prastaré „pasažéry“ – obývají ji totiž společenstva archaických mikrobů, kteří tam zůstali izolovaní nejméně stovky tisíc let. Vědci označili objev za nečekaný, tato oáza života v ledové poušti je totiž dle nich něco zcela překvapivého.
Mikrobi zrození v purpuru
„Vědci v této studii poprvé analyzovali, co se v této vodě ukrývá,“ uvedl redaktor vědecké redakce České televize Martin Lulák. Ten je jedním z mála Čechů, kteří mohli tento karmínový „monument“ osobně pozorovat. Kromě toho, že je novinářem, se totiž současně věnuje polární ekologii a přednáší na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích. „Strávil jsem na stanici McMurdo na Antarktidě tři měsíce na přelomu let 2018 až 2019, i když asi 70 až 75 procent času v terénu, a ne přímo na stanici,“ přiblížil. A rubínový vodopád leží jen asi sto kilometrů od ní, což je na poměry nejjižnějšího světadílu, co by kamenem dohodil.
Pravěký oceán ukrytý pod ledem
„Původně si vědci mysleli, že barva je důsledkem nějakých řas, ale později se ukázalo, že tam žádné takové nežijí,“ vysvětluje Lulák. Ve skutečnosti totiž jde o velmi koncentrovanou slanou vodu, která je plná železitých minerálů a občas se dostává na povrch. Pod ledovcem přitom není žádný kyslík, takže voda zoxiduje – zrezaví – až poté, co s ním přijde do kontaktu, tedy až na povrchu. „Čerstvý výstřik z ledovce je bílý, ale postupně zreziví,“ dodává Lulák.
Pak badatelé odhalili i jezero, které se pod ledovcem ukrývá a jež je zásobárnou této vody. Ta vytéká proto, že se ledovec přirozeně pohybuje, přičemž tím občas nějakou vodu vytlačí – to je podle Luláka také příčinou toho, že Krvavé vodopády vypadají pokaždé jinak.
Už předchozí geochemický výzkum naznačoval, že rezavá voda, která napájí Krvavé vodopády, by ve skutečnosti mohla být pradávnou mořskou vodou, která zaplavila Taylorovo údolí během minulých teplejších období. Když potom hladina moře poklesla, tato voda pravděpodobně zůstala pod postupujícím ledovcem. Silným důkazem pro tuto hypotézu se staly mořské bakterie, které se podařilo v solance najít. Nový výzkum přinesl důkazů mnohem více, současně jsou mnohem silnější.
Vědci teď analyzovali 167 vzorků vody, usazenin i vzduchu z oblasti kolem Taylorova ledovce a Krvavých vodopádů. Pátrali po jakýchkoliv stopách života. Našli je. Ale byly jiné, než se předpokládalo. Přestože vodopády leží asi sto kilometrů od moře, téměř všechny mikroorganismy v rumělkovém ledu, bahně a sedimentech byly spojené právě s mořským prostředím.
Navíc to byla výjimka, protože všude jinde v okolí, kde se našly nějaké stopy mikroorganismů, tedy hlavně v okolních jezerech, převládaly sladkovodní druhy. Nebyly to navíc jen primitivní bakterie, ale dokonce i mnohobuněčné organismy.
Živé organismy pod ledovcem nemají přístup ke slunečnímu světlu, jsou od něj zcela odříznuté, takže nemohou využívat fotosyntézu. „Jsou to chemotrofové,“ vysvětluje Lulák. To znamená, že bakterie se živí chemickými látkami v okolí, ale využívají také prastarý uhlík, který je pozůstatkem mořského dna. Mnohobuněčné organismy pak loví bakterie. „Je to úžasná ukázka toho, jak je život přizpůsobivý. Ty organismy nemají kyslík, nemají světlo, nemají skoro nic – a stejně tam prosperují,“ říká Lulák.
Hypotéza sněhové koule
Existence tohoto ekosystému by mohla vysvětlit i jednu z největších záhad spojených s původem života. Asi před sedmi sty miliony lety totiž většina planety zamrzla, proměnila se tehdy v nehostinný kus ledu.
Zatímco dnes se průměrná teplota na Zemi pohybuje kolem patnácti stupňů Celsia, v tehdejší době byla kolem třiceti a možná až čtyřiceti stupňů pod nulou. A dokonce i oceány pokryla až stovky metrů silná vrstva ledu.
Vědci si dlouho nedokázali představit, jak by v takovém prostředí mohlo cokoliv přežít. Ale právě objevy jako ten zpod Krvavých vodopádů na Antarktidě naznačují, že podobné izolované oázy se mohly stát místy, kde se život ukryl a pak odtamtud po zlepšení podmínek expandoval.
