科學家欲鑽探南極冰下4千米深處百萬年湖泊

2009-11-22 22:49 據俄羅斯《真理報》報導，數百萬年以來，南極的沃斯托克湖(Lake Vostok)--又稱東方湖，一直隱藏在冰下。現在科學家計畫在湖冰上鑽探，希望在這裡發現一個與地球其他任何地方都不一樣的生態系統。

這項鑽探活動將成為最重要的一項科研活動，其重要性跟啟動大型強子對撞機不相上下。科學家現在只能猜測會在那裡發現什麼。《真理報》記者對分子遺傳學研究所的一名成員安德雷·巴拉舍夫(Andrey Balashev)進行了採訪，看一看科學家希望在那裡找到什麼。

沃斯托克湖位於南極中部冰川下大約4000米深處。數百萬年以來，它一直保持著與世隔絕的狀態，因此科學家希望在這裡發現一個與地球其他任何地方都不一樣的生態系統。沃斯托克湖是在南極洲冰川下發現的140個湖中最大的一個。它佔地面積超過14000平方公里(將近6000平方英里)。雖然冰產生巨大的壓力，然而由於這裡的水保持了一定的溫度(大約是50華氏度)，而且氧氣濃度也很高，因此這個湖可能存在微生物。

為了獲得沃斯托克湖裡的微生物的初步數據，科學家對南極洲跟該湖情況類似，但位於更薄冰層下的水體進行研究。儘管這些水體一年中有9個月被冰層覆蓋，但是那裡仍有生命存在。西班牙國家研究委員會(NRC)的科學家安東尼奧·亞卡米(Antonio Alcami)和他的同事們對在南極洲林諾博拉爾湖(Limnopolar Lake)獲得的水樣進行研究，發現數千種微生物，其中很多在以前的科研工作中從不為人所知。

這些發現包括許多來自12個不同家族的病毒。其中有很多是第一次被發現，並被記錄下來。病毒對只有少量微生物食肉動物的閉合生態系統 (closed ecosystems)非常重要。它們能控制有機物的數量，防止它們過渡繁殖。然而遺憾的是，由於這些病毒無法在人造環境下生存，因此很難在實驗室裡對它們進行研究。不過，定位和解碼染色體組的技術可以幫助科學家瞭解有關病毒生物學角色的很多新方面。

亞卡米表示，很多有關病毒的科學概念是錯誤的。因此科學家會重新思考他們對病毒的看法，以及病毒在微生物系統中扮演的角色。西班牙科學家認為，有關南極區域更大數量的物種變化的信息，是他們在研究中獲得的主要成果。多種獨特的微生物生活在環境惡劣的冰川下面的湖裡。除此以外，科學家還發現南極湖裡的病毒數量主要由季節而定。當湖水結冰時，只有體積最小的病毒仍生活在液體裡，而體積較大的生物則在厚厚的冰層裡進入休眠狀態。

到了夏天會有一部分冰融化，這時較大的病毒重新回到湖中，恢復活力。事實上冬天和夏天這些水體存在很大差異，擁有不同的化學成分。科學家至今沒弄明白為什麼會是這樣，但是水中的微小植物的數量對其產生了一定作用。有可能較大的病毒在微生物開始繁殖時甦醒過來。它們感染微生物後，重新進入休眠狀態。

《真理報》記者與俄羅斯分子遺傳學研究所成員，生物學博士巴拉舍夫交談，以便瞭解南極冰層下到底隱藏著什麼。南極的沃斯托克湖和其他水體是地球上擁有一些奇異動植物的獨特地方。這種生態系統長期與其他世界隔絕開來，它們以其獨一無二的方式進行進化。目前這項鑽孔任務被推遲。科學家擔心，可能要進入南極湖閉合生態系統的陸地微生物，可能會殺死一切生命體。

與此同時，我們也不清楚冰下到底隱藏著什麼。顯然超過300個大氣壓的環境無法使體積較大的多細胞生物生存下來，但是那裡可能有很多微生物和病毒。沃斯托克湖裡的病毒可能會改變外界的生命形式，我們無法排除這種可能性。不過我們可以確定的是，我們或許無法與它們和平共處。在對沃斯托克湖上的冰進行鑽孔以前，研究人員有很多問題需要認真考慮。