Phát hiện vi khuẩn sống khỏe trong túi nước siêu mặn, siêu lạnh tại Bắc Cực

Một khu vực nghiên cứu của Đại học Washington gần Utqiagvik, Alaska. Ảnh: washington.edu.

Gần 1/4 bán cầu Bắc của Trái đất đóng băng quanh năm. Vùng đất băng giá vĩnh cửu này gồm đất, đá và cát kết nối với nhau bằng băng. Đôi khi, tầng đất bị đóng băng vĩnh cửu đã 'khóa' các túi vi khuẩn và virus suốt hàng trăm nghìn năm.

Theo trang Business Insider, gần đây, các nhà nghiên cứu Đại học Washington đã có cách tiếp cận mới trong nỗ lực này. Họ nghiên cứu các túi dưới bề mặt băng, nơi trầm tích trộn với nước biển.

Những túi dưới lãnh nguyên Bắc cực được gọi là cryopeg và một số túi còn nguyên vẹn suốt 50.000 năm. Một số túi là nơi mà các nhóm siêu vi khuẩn phát triển mạnh.

Nhà đại dương học Zachary Cooper nói: 'Chúng tôi nghiên cứu nước biển từ rất xa xưa bị khóa chặt trong đất đóng băng vĩnh cửu tới 50.000 năm để xem các vi khuẩn này đã phát triển thế nào theo thời gian'.

Trong các cryopeg, nước mặn tới mức không thể đóng băng cho dù ở nhiệt độ dưới 0. Để chạm tới được một trong những túi dưới mặt đất này, ông Cooper và đồng nghiệp đã khoan hơn 6 mét xuống vùng đất đóng băng gần Utqiaġvik, Alaska, Mỹ.

Họ đã trình bày phân tích ADN của vi khuẩn mà họ phát hiện ở đó trong một hội thảo tháng trước. Phân tích này khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên khi phát hiện các vi khuẩn bị cô lập đó đang phát triển. Điều kiện cực kỳ khắc nghiệt như vậy thường khiến các vi khuẩn ngừng hoạt động.

Vi khuẩn chủ yếu mà họ tìm thấy trong nước biển đó là marinobacter, một loại vi khuẩn ở biển phổ biến.

Cho dù nó ở trong bóng tối, bị chôn vùi dưới lớp đá đóng băng vĩnh cửu rất lâu nhưng nguồn gốc của nó là từ môi trường biển. Điều này cho thấy marinobacter có thể tồn tại ngay cả khi bị nhốt vào một túi nước biển siêu mặn.

Mật độ của các vi khuẩn này khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên vì chúng sinh sôi mạnh, cùng phát triển với virus.

Để tiếp cận các túi nước muối này, các nhà nghiên cứu phải trèo xuống thang dài hơn 3m bên dưới bề mặt băng, sau đó bò qua một đường hầm được khoan bên dưới. Đường hầm chỉ đủ rộng cho một người và không đủ cao để đứng.

Sau đó, họ khoan lên nền đường hầm để chạm tới chất lỏng trong các cryopeg. Khi có thể phân tích các mẫu lấy từ đó, họ thấy nước này có rất nhiều dạng sống tí hon.

Những điều kiện không thay đổi này và nhiệt độ dưới 0 khiến các mảng đất đóng băng vĩnh cửu này giống với điều kiện băng giá trên các hành tinh khác. Vì thế, các nhà khoa học đang nghiên cứu những vi khuẩn sống và phát triển ở đó để tìm hiểu sâu về loại hình sự sống ngoài hành tinh mà chúng ta có thể phát hiện ở đâu đó trong hệ Mặt trời.

Hi vọng của nhóm nghiên cứu là có thể tìm ra manh mối về loại sinh vật mà con người có thể tìm thấy trên Sao Hỏa hoặc các hành tinh khác.

Sao Hỏa có thể từng có một đại dương. Các mặt trăng khác trong hệ Mặt trời cũng có nước dạng lỏng.

Các thế giới có đại dương khác gồm có các mặt trăng lạnh giá Titan và Enceladus của Sao Thổ cùng các mặt trăng Europa và Ganymede của Sao Mộc.

Titan là ứng cử viên nghiên cứu chủ yếu để tìm sự sống ngoài hành tinh. Titan là mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ và là mặt trăng lớn thứ hai trong hệ Mặt trời.

Nghiên cứu các vi khuẩn trên Trái đất này trong môi trường nửa lỏng nửa đóng băng có thể cung cấp thông tin cho các sứ mệnh khám phá vũ trụ sau này, giúp con người biết phải tìm dạng sự sống nào và tìm thế nào.