南极冰封湖中发现古老生命为重大突破

■程，本报见习记者

没有一个地方的地球表面一年到头都比北极和南极更冷，南极大陆是世界上最冷的大陆。这块大陆被数千米厚的冰覆盖，已经被冰冻了数千万年。谁会想到厚厚的冰层下有着不同的风格。

根据《自然》杂志最近的一篇报道，美国科学家发现了惊人的古代生命迹象——在离南极600公里的冰湖下，一种微小的甲壳类动物和缓步动物(通常被称为水熊虫)的遗骸。尽管还不清楚是否有动物在湖下存活，但这一发现已经足够令人震惊了。

惊人的发现

南极冰川下的默瑟湖是一个数百年来未受干扰的水体。长期以来，人类只能通过雷达和其他穿透冰层的遥感技术间接地看到湖泊。去年12月底，由美国国家科学基金会资助的研究人员成功地突破了冰层，向湖泊发送了探测仪器并采集了沉积物样本。

当科学家在显微镜下观察湖泊淤泥时，内布拉斯加州林肯大学的古微生物学家David Harwood如期看到了光合藻类的残骸。他还在透明的硅藻碎片中发现了一种不寻常的东西:一种虾状甲壳动物的外壳。它的腿仍然连着，甲壳上有斑点，颜色也变了。

科学家很快发现了甲壳类动物的另一个片段，它是健康的琥珀色，仍然覆盖着纤细的毛发。“它看起来真的很新鲜，像是有生命的东西。”哈伍德说。

为了排除这一发现是由设备污染引起的可能性，哈伍德的团队在清洗设备后回收了更多的泥浆。这一次，他发现了更多甲壳动物和缓步动物的遗骸。

“这真是太神奇了。”圣克鲁斯加利福尼亚大学的冰川学家斯拉维克·图拉奇克说，自20世纪90年代以来，他一直在研究从冰川下获取的沉积物。尽管湖水过去充满了微生物，但他没有发现高等生命的迹象。

未解之谜

据报道，八条腿的缓步动物看起来像蠕虫，与已知栖息在潮湿土壤中的物种相似，很可能来自被冰川覆盖的小湖。

研究人员推测，10，000年前气候短暂温暖，这些生物曾经生活在大约50公里外的山脉、池塘和溪流中。随着气候变冷，冰块“杀死”了这片生命绿洲。

拜伦·亚当斯是布里格姆·杨大学的动物生态学家，他注意到这些生命形式类似于曾经生活在距离默瑟湖数百公里的干旱山谷和距离该湖数十公里的跨南极山脉中的群落。然而，这些动物是如何从远处来到这里的仍然是一个未解之谜。

亚当斯怀疑在他们死后的某个时候，尸体被水流冲到了默瑟湖。5万到1万年前，南极冰盖变得非常薄，这可能导致海水将这些生物带到浮冰下。当冰原恢复正常时，他们被困在冰原下。因为与硅藻和其他在湖里发现的古代生物相比，这些尸体非常年轻。

“关于美世湖的发现，令人惊奇的是它并不是非常古老。他们没死多久。”亚当斯说，通过确定这些生物生活了多久以及它们需要什么样的环境，生物学家可以了解南极洲过去持续的温暖和寒冷时期。

科学家们将尝试用碳年代测定法来确定水下生物的年龄，并尝试对这种缓步动物的DNA进行测序，届时答案可能会揭晓。将来，他们会将这部分历史与其他研究结合起来，揭示更多关于几千年前南极冰川消退的信息。

重大突破

中国南极考察队成员也对这一发现感到非常兴奋。在采访中，许多专家说这是人类南极科学研究史上的一个重大突破。

中国科学院西北生态与环境资源研究所副研究员李传金前往南极进行科学研究，他告诉《中国科学新闻》，目前世界上许多国家的科学家正在尝试钻探和研究南极冰下湖泊的生物记录。然而，由于冰层较厚，钻井过程中绝对零污染，目前世界上很少有成功的先例。据《自然》报道，在美世湖发现了古代生物，这可能是对南极冰下湖泊的首次研究。

中国科学技术大学地球与空间科学学院教授孙说:“在确定冰芯中的藻类和沉积物层中的水体和甲壳类动物的精确年龄之后，对于冰冠下的冰是在地热能的影响下融化成湖，还是冰体是由海水或湖水在其运动过程中的流动和积累形成的，可能会有新的结论。”

"在南极洲的核心发现生命迹象极为罕见。"王是自然资源部第二海洋研究所的高级极地专家和研究员，参加了17次极地研究和考察。他告诉《中国科学新闻》，发现水熊虫缓步动物的遗骸，有助于科学家了解过去几万到几十万年间南极生物的生态过程及其对环境变化的反应。

虽然水栖蠕虫可以通过减少新陈代谢而进入休眠状态并存活下来，但目前的环境不利于唤醒生命和实现身体的恢复他说。

李传金说，中国一直致力于南极极端条件下的环境、气候和微生物的科学研究。目前正在东南极冰穹A钻取的深冰芯计划将为研究气候演变以及过去百万年南极冰盖的形成和发展提供样本。今后，中国还将在合适的地点对冰下湖泊进行钻探和研究。

他说，这一发现和随后的研究成果将为人们系统了解南极冰盖的形成历史和极端环境提供重要的基础资料。

《中国科学日报》(2019-02-01第三版国际版)