“Thác Máu” ở Nam Cực có vi sinh vật biển, nhưng không nằm trong dòng nước

Các nhà khoa học tìm thấy một quần thể vi sinh vật phức tạp có nguồn gốc biển trong băng, bùn và trầm tích đỏ tại sông băng Taylor ở Nam Cực. RNA cho thấy một phần quần thể còn hoạt động khi mẫu được thu thập.

Chúng không được phát hiện trực tiếp trong túi nước muối dưới sông băng. Nghiên cứu cũng không chứng minh rằng các sinh vật này đã sống ở đó suốt 2,5 triệu năm.

Vì sao thác có màu như máu?

Blood Falls là nơi nước mặn thỉnh thoảng chảy ra từ cuối sông băng Taylor. Sắt trong nước bị gỉ khi gặp không khí và nhuộm đỏ tuyết, đá. Màu này không phải do máu hay sinh vật màu đỏ.

Nước biển có thể đã bị giữ lại khi sông băng tiến lên, tạo thành túi nước muối ngày nay. Nghiên cứu trước tìm thấy vi khuẩn trong nước đó, nhưng chưa thấy vi sinh vật phức tạp có nhân tế bào.

Họ tìm thấy gì và ở đâu?

Nhóm nghiên cứu thu 167 mẫu nước, băng, bùn, trầm tích và vật liệu do gió mang tới. Mẫu đến từ Blood Falls, các Thung lũng Khô McMurdo và vùng biển gần đó. Quần thể biển nổi bật trong vật liệu đỏ ở cuối sông băng.

Quần thể gồm nhiều vi sinh vật nhân thực như tảo cát, tảo giáp và trùng lông. Điều quan trọng là nhóm không phát hiện sinh vật nhân thực trong chính nước muối dưới sông băng.

Chúng có thực sự còn sống?

DNA có thể còn lại sau khi sinh vật chết. Nhóm cũng phân tích RNA, chất phân hủy nhanh hơn. Kết quả cho thấy các vi sinh vật dùng ánh sáng còn hoạt động lúc lấy mẫu.

Các chức năng chịu áp lực mặn và sửa chữa tế bào cũng hoạt động. Đây là ảnh chụp của cuối mùa hè Nam Cực, không phải bằng chứng một cá thể sống hàng triệu năm.

Bằng chứng nào nối chúng với biển?

Quần thể Blood Falls chia sẻ nhiều kiểu gene với mẫu biển hơn hẳn các vùng nước nội địa khác. Tỷ lệ trùng là 9,34% ở cuối sông băng và 1,15% ở các cộng đồng nước khác trong Thung lũng Khô.

Riêng tảo cát, tỷ lệ là 20,4% so với 1,5%. Các nhánh họ hàng ở sông băng và biển cũng có dấu hiệu tách biệt di truyền, phù hợp với thời gian cô lập dài.

Mẫu gió hiện đại gần như không có tín hiệu biển. Vì vậy, chỉ riêng gió ngày nay khó giải thích toàn bộ quần thể.

Chúng là hậu duệ của sự sống 2,5 triệu năm trước?

Có thể, nhưng nghiên cứu chưa kết luận được. Dữ liệu phù hợp với sự tồn tại lâu dài sau một lần biển tràn vào cổ xưa, song gió thời cổ và lượng xâm nhập hiện đại rất nhỏ vẫn là khả năng.

Đoạn gene ngắn được dùng cũng chưa đủ để công bố loài mới hay loài chỉ có ở đây. Cần đọc bộ gene dài hơn và nuôi cấy tế bào để xác định thời điểm tách nhánh.

Điều rõ ràng là vi sinh vật phức tạp có nguồn gốc biển đang hoạt động tại một trong những nơi khô nhất Nam Cực. Đây là manh mối mới về cách sự sống chịu được thay đổi môi trường khắc nghiệt.

Nguồn sơ cấp chính thức

Nguồn sơ cấp: Nature Geoscience original research article

Nguồn sơ cấp: Yale University official research release

Nguồn sơ cấp: NCBI BioProject raw sequence record PRJNA1268596