თოვლმავლის დასაქოქ ღილაკს თითს ვაჭერ და თოვლისა და ყინულის ზღვაში სრიალით მივქრივარ. დაბინდული ლანდშაფტი ჰაეროვანი ლურჯი ფერებითაა მოხატული. გაყინულ ფიორდზე ერთდღიანი ხეტიალის შემდეგ, ქალაქში ვბრუნდები. ასეთი ფიორდი ბევრია ნორვეგიის სვალბარდის არქიპელაგზე – არქტიკის მაღალ განედებში განფენილ მთიან კუნძულებზე, სადაც თავს ზემოთ პოლარული ციალი ცეკვავს, ზღვებში კი ნარვალები, თეთრი ვეშაპები და ლომვეშაპები პატრულირებენ.

უკვე მარტია. თითქმის ერთი თვეა, რაც ბოლოს და ბოლოს მზე ცას დაუბრუნდა. მე ერთ-ერთი ვარ იმ ხუთიოდე მეცნიერს შორის, რომლებიც ერთგვარ რელიეფის ფორმას – პინგოს, უფრო ზუსტად კი, მასში მობინადრე მიკრობებს ეძებენ. მუდმივად მზრალ ნიადაგში „ფესვგადგმული“ ეს გუმბათისებრი ფორმაციები სხვადასხვა ზომის ბორცვებს ჰგვანან. ისინი სეზონის მიხედვით ფართოვდებიან და იკუმშებიან, რადგან მათ შიგნით ჩაჟონილი წყალი ხან იყინება და ხანაც დნება. ტემპერატურა -25°C-ის ფარგლებში მერყეობს, როდესაც შეფუთული და შეიარაღებული მეცნიერები საკვლევ ველებზე დღეში რამდენჯერმე გადიან ყინულის კერნისა და წყლის სინჯების ასაღებად, თან თეთრი დათვებისკენ უჭირავთ თვალი.

პინგოს ბინადარ მიკროორგანიზმებს შეუძლიათ წარმოდგენა შეგვიქმნან იმაზე, თუ როგორ მოახერხებდნენ გადარჩენას სიცოცხლის უცხო ფორმები ჩვენი მზის სისტემის სხვა სამყაროებში – მთვარეების გაყინული ქერქის ქვეშ ჩამალულ ოკეანეებში. ეს იმიტომ არის შესაძლებელი, რომ ზამთარში პინგოს ბინადარი მიკროორგანიზმები „სრულიად არ არიან დამოკიდებულნი მზის ენერგიაზე და მხოლოდ ქიმიურ ენერგიას იყენებენ“, – ამბობს პროექტის ხელმძღვანელი, ტრომსეს უნივერსიტეტის (ნორვეგია) მიკრობიოლოგი დიმიტრი კალენიტჩენკო.

დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობა მზის სინათლის გარეშე შედარებით ახალი აღმოჩენაა. დიდი ხნის განმავლობაში „ჯერ კიდევ გვეგონა, რომ ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლე დიდწილად მის ზედაპირზე არსებობდა… და მთლიანად ფოტოსინთეზზე იყო დამოკიდებული“, – ამბობს ტორონტოს უნივერსიტეტის გეოლოგი ბარბარა შერვუდ ლოლარი, რომელიც დედამიწის სიღრმეში მობინადრე მიკროორგანიზმებს შეისწავლის. შემდეგ, 1970-იანი წლების ბოლოს, ალვინის წყალქვეშა აპარატმა ოკეანის ჰიდროთერმული წყარო გამოიკვლია გალაპაგოსის კუნძულების მახლობლად და ოკეანის ზედაპირიდან დაახლოებით 2,5 კილომეტრის სიღრმეზე მდიდარი ეკოსისტემა აღმოაჩინა, რამაც სამუდამოდ შეცვალა ჩვენი წარმოდგენა სიცოცხლის საზღვრების შესახებ.

მეცნიერებს მიაჩნდათ, რომ პლანეტის სიცოცხლისუნარიანობა მზისგან მის დაშორებაზეა დამოკიდებული. ახლა სამი შორეული თანამგზავრი, რომლებიც გრავიტაციის გავლენით გიგანტური პლანეტების გარშემო ბრუნავენ, მეცნიერებს მათ ოკეანეებში სიცოცხლის არსებობას აფიქრებინებს. ესენია: იუპიტერის თანამგზავრი ევროპა, რომლის ყინულოვანი ქერქის ქვეშ არსებული მარილიანი ზღვა დედამიწის ოკეანეებზე მეტ წყალს შეიცავს და სატურნის თანამგზავრები: ენცელადი – ყინულით დაფარული პატარა ციური სხეული გლობალური ოკეანით, რომელიც მის სამხრეთ პოლუსზე არსებული ნაპრალებიდან ზედაპირზე ამოიტყორცნება და ტიტანი – თხევადი ნახშირწყალბადის ტბების უჩვეულო ლანდშაფტით და მის სიღრმეში მოთავსებული ოკეანით. დაკვირვებები გვაფიქრებინებს, რომ თითოეულ ამ თანამგზავრზე არის სიცოცხლისთვის საჭირო ქიმიური პროცესები, წყალი და ენერგია.

შეიძლება მალე შევიტყოთ, არის თუ არა ამ ზღვებში სიცოცხლე. ევროპის კოსმოსური სააგენტოს კოსმოსური საფრენი აპარატი სახელწოდებით JUICE იუპიტერის სისტემისკენ მიემართება ამ გიგანტურ პლანეტასა და მის ყინულოვან თანამგზავრებზე, მათ შორის, ევროპაზე დასაკვირვებლად. მომავალ წელს NASA-ს კოსმოსური ხომალდი Europa Clipper-იც იუპიტერის ამ თანამგზავრისკენ გაემგზავრება მისი ქერქისა და მარილიანი წყლების საიდუმლოებათა ამოსახსნელად. ამ ათწლეულის ბოლოს კი, აშშ-ის კოსმოსური სააგენტოს მისია Dragonfly ტიტანზე ოქტოკოპტერს გაგზავნის. ის აღჭურვილი იქნება ინსტრუმენტების ნაკრებით ამ ბურუსიანი მთვარის ზედაპირზე სიცოცხლის ნიშნების აღმოსაჩენად. მისიები იგეგმება ენცელადზეც. „ეს მართლაც ამაღელვებელი დროა პლანეტოლოგისთვის“, – ამბობს მორგან კეიბლი NASA-ს რეაქტიული მოძრაობის ლაბორატორიიდან (JPL). „კაცობრიობის ისტორიაში პირველად გვაქვს შანსი, რომ სხვაგანაც აღმოვაჩინოთ სიცოცხლე“.

ეს მისიები, რომლებიც ათწლეულების განმავლობაში მუშავდებოდა, მთლიანობაში მილიარდობით დოლარი დაჯდა. ასეთ დიდ მანძილზე ასტრობიოლოგიური კვლევისთვის მოსამზადებლად, მეცნიერები თავიანთ აღჭურვილობასა და მეთოდებს ჩვენი პლანეტის ცივ და ბნელ ადგილებში ცდიან. მართალია, ტიტანის ზედაპირის ქიმიური შემადგენლობის იმიტირება რთულია, მაგრამ ამ სამი თანამგზავრის ზღვების გარემო შეიძლება არც ისე ძალიან განსხვავდებოდეს დედამიწის წყლებისგან. ჩვენი პლანეტის ყველაზე უცხო არსებებს დედამიწის ზედაპირიდან მიწისქვეშა მღვიმეებამდე ვიკვლევთ. ასეთი კვლევების შედეგები შეიძლება დაგვეხმაროს იმის ახსნაში, თუ როგორი იყო სიცოცხლის საწყისი ფორმები აქაც და, შესაძლოა, სხვაგანაც.

ოთხი წლის წინ ნორვეგიული ყინულმჭრელის, მბზინავ ხომალდ Kronprins Haakon-ის ბორტზე ასასვლელად ვემზადებოდი ოცდაათზე მეტ მეცნიერთან და ინჟინერთან ერთად. ჩვენ ლონგიირბიუენიდან გავემართეთ და გრენლანდიის ჩრდილოეთისკენ მივიკვლევდით გზას, სადაც ზღვის ფსკერი დაბზარულია. იქ, დაახლოებით ოთხი კილომეტრის სიღრმეზე, დედამიწის გულიდან ზღვაში მუქი და ძალიან ცხელი აირები იფრქვევა და ავრორას ჰიდროთერმული წყაროების ველის სახელითაა ცნობილი. ასეთ ამოფრქვევებს იწვევს მარილიანი წყლის კონტაქტი ცხელ ქანებთან ზღვის ფსკერის ქვეშ. შედეგად, ორგანიზმების სიცოცხლისთვის საჭირო სითბო და ქიმიური პროცესები წარმოიქმნება, სადაც „ყველა სახის უცნაურ და მშვენიერ სიცოცხლის ფორმას შეუძლია არსებობა“, – თქვა კრის ჯერმანმა, საზღვაო გეოქიმიკოსმა ვუდს-ჰოლის ოკეანოგრაფიის ინსტიტუტიდან, როდესაც ჩრდილოეთისკენ მივემართებოდით. მუდმივი ყინულით დაფარული ეს ველი შეიძლება ევროპისა და ენცელადის ზღვების ფსკერის შესანიშნავი ანალოგი იყოს ხმელეთზე.

ავრორას ჰიდროთერმული წყაროს შესასწავლად ჯერმანმა და მისმა კოლეგებმა დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე მოწინავე უეკიპაჟო წყალქვეშა აპარატი გამოიყენეს: ნარინჯისფერი, მინივენის ზომის აპარატი, სახელად NUI (Nereid Under Ice). მისი ღირებულება სამი მილიონი დოლარია და ყინულქვეშა ეკოსისტემების შესასწავლად არის შექმნილი. მას შეუძლია ხუთ კილომეტრზე უფრო ღრმად ჩაყვინთვა, 40 კილომეტრზე მეტის გაცურვა და ნახევარი დღე მუშაობა ხელახალი დამუხტვის გარეშე. NUI ავტომატურ რეჟიმში მუშაობს, თუმცა მისი დისტანციურად მართვაც არის შესაძლებელი; მეცნიერები წყალქვეშა გარემოს ამ აპარატის კამერებიდან აკვირდებიან და შეუძლიათ მისი მიმართვა კონკრეტული დანალექის ან ორგანიზმების შესაგროვებლად.

„ვიმედოვნებთ, რომ NUI ავსტრალოპითეკისა თუ Homo habilis-ის მსგავსი წინაპარია იმ მომავალი რობოტიზებული კოსმოსური ხომალდისა, რომელიც ერთ მშვენიერ დღეს ევროპაზე გაემგზავრება“, – უთხრა ჯგუფს National Geographic-ის მკვლევარმა და NASA-ს რეაქტიული მოძრაობის ლაბორატორიის ასტრობიოლოგმა კევინ ჰენდმა, როდესაც გემი ჩვენი პლანეტის ყინულებს მიაპობდა. 

არქტიკული ოკეანის შედარებით თხელი ყინულოვანი საფარი უფრო იოლად გადასალახი ვერსიაა უცხო ოკეანეების ყინულოვან გარსთან შედარებით. ენცელადის გარსის სისქე მის სამხრეთ პოლუსთან, სადაც გეიზერები ამოიფრქვევა, შეიძლება კილომეტრზე ნაკლები იყოს, მაგრამ ევროპის ყინულოვანი გარსი, შეფასებების მიხედვით, გაცილებით სქელია. Europa Clipper-ის და JUICE-ის მისიები მრავალჯერ ჩაუფრენენ ევროპას, მისი ყინულის გარსის სისქის გასაზომად და მის ქვეშ არსებული შრეებისა თუ ოკეანის შესასწავლად იმ იმედით, რომ მეტ ინფორმაციას მოიპოვებენ მომავალი მისიებისთვის, რომლებიც ყინულის გარსის გადალახვას და წყალთან მიღწევას შეძლებენ.

როდესაც NASA-ს კოსმოსური საფრენი აპარატი Cassini 2004 წლიდან 2017 წლამდე სატურნის სისტემის გარშემო დაფრინავდა, მან არაერთხელ აიღო ენცელადის ზედაპირიდან ამოტყორცნილი ყინულის მტვრის სინჯები და აღმოაჩინა მარილები, კვარცი, ორგანული მოლეკულები და მოლეკულური წყალბადი – ოკეანის ფსკერის აქტივობის ყველა ნიშანი. იქ აღმოჩნდა ფოსფორიც, ელემენტი, რომელიც აუცილებელია დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობისთვის. ამ კრუიზში NUI-ს უნდა მოეხელთებინა ავრორას ჰიდროთერმული წყაროების ველის პირველი ახლო კადრები და მათზე დაყრდნობით გაგვერკვია, რამდენად კვებავს იქაური გარემო აბისალური ორგანიზმებისთვის სასიცოცხლო ქიმიურ რეაქციებს. იქნებ ეს ისეთივე ორგანიზმებია, როგორიც სხვა ციური სხეულების ბნელ და მუდმივი ყინულით დაფარულ ზღვებში შეიძლება ვითარდებოდნენ.

ავრორას წყალქვეშა მთასთან მიახლოებიდან ორი დღის შემდეგ, NUI დაეშვა ავრორას ჰიდროთერმულ ველზე. ზღვის ფსკერამდე დასაშვებად მას რამდენიმე საათი დასჭირდა. მართვის ოთახიდან შტურმანი აპარატს მიმართულებებს აძლევდა. 

როგორც კი წყალქვეშა აპარატი დანიშნულების ადგილს მიუახლოვდა, მასში ჩამონტაჟებული სისტემები სათითაოდ გამოირთო. შემდეგ შტურმანმა განაცხადა, რომ აპარატზე კონტროლი დაკარგა. ცოტა ხნის შემდეგ, გუნდმა ბრძანება მისცა წყალქვეშა აპარატს, რომ ჩაყვინთვისთვის საჭირო საძირავები მოეცილებინა და ზედაპირზე ამოსვლა დაეწყო. ამის ნაცვლად, აპარატი ჩაიძირა. რამდენიმე წუთის შემდეგ უკვე ზღვის ფსკერზე იყო. შესაძლოა საძირავები არ მოძვრა ან კორპუსის ჰერმეტულობა დაირღვა და აპარატში წყალი შევიდა, ძალიან დამძიმდა და ზედაპირზე ამოსვლა ვეღარ შეძლო.

ნულიდან ათამდე სკალით თუ შეაფასებ, რამდენად ცუდად არის საქმე? – ვკითხე ჯერმანს. „ათი“, მიპასუხა მან. „არსებობს რეალური რისკი, რომ ძალიან ცუდი რამ მოხდეს“. შინ დაბრუნება ამ ძვირფასი ინსტრუმენტის გარეშე, რომელიც მომავლის წყალქვეშა აპარატების პოტენციური წინამორბედია კოსმოსური კვლევებისათვის, „საკმაოდ მძიმე შედეგი იქნებოდა“, – თქვა მან და დაამატა: „იმდენად ახლოს ვართ მიზანთან, NUI-ს კამერის ჩართვა რომ შეგვეძლოს, ალბათ ავრორას პირისპირ აღმოვჩნდებოდით“.

გავიდა სამი დღე. მერე, დილით, კარგი ამბავი მოხდა: წყალქვეშა აპარატმა ამოყვინთვა დაიწყო. უკანასკნელმა ავარიულმა მექანიზმმა იმუშავა, ზღვის მარილიან წყალს მოსალოდნელზე – 24-48 საათზე – მეტი დრო დასჭირდა, მავთული რომ ამოეჭამა, რომელზეც ჩასაყვინთი საძირავები იყო დამაგრებული. შუადღისთვის NUI უკვე ბორტზე იყო.

NUI-მ ვერ შეისწავლა ავრორა ამ კრუიზის დროს. მაგრამ იმ საღამოს ჩვენი გემი პირდაპირ ჰიდროთერმული წყაროების ველის თავზე მიცურავდა და მაღალტექნოლოგიური კამერა ზღვის ფსკერისკენ იყო მიმართული. გამოსახულებებმა აჩვენა, რომ იქ იყო მასიური შავი საკვამური – თითქმის ორი მეტრის სიგრძის ნაპრალი, რომელიც ცხელ სულფიდებს აფრქვევდა ზღვაში. მაგრამ, ეს ჰიდროთერმული წყაროები საგრძნობლად დაუსახლებელი ჩანდა, აღნიშნავს კრუიზის ერთ-ერთი უფროსი მეცნიერი ევა რამირეს-ლოდრა. მხოლოდ რამდენიმე ლოკოკინა და კიბოსნაირი დავაფიქსირეთ. აქ არ იყვნენ სიბოგლინიდები და ორსაგდულიანი მოლუსკები, რომლებიც, ჩვეულებრივ, სხვა ღრმა წყლების ჰიდროთერმული წყაროების გარშემო უხვად გვხვდებიან. თუმცა, მრავლად იყვნენ ექვსსხივიანი ღრუბელები. ამ ფილიგრანულ არსებებზე ვერც იტყვი, რომ ცოცხალი ორგანიზმები არიან.  მათი ჩონჩხი უფრო მეტ კვარცს შეიცავს, ვიდრე კალციუმის კარბონატს. ეს ლოგიკურიცაა. ღრმა წყლებში ბევრი კვარცია და ცოცხალმა ორგანიზმებმა – ამ არაამქვეყნიურმა ღრუბელებმა – მისი გამოყენების გზა იპოვეს.

მთელი სირთულეების მიუხედავად, ჯგუფმა პირველად მოახერხა ავრორას კარგად დათვალიერება. ჰიდროთერმული წყაროები აქტიური და მოსალოდნელზე უფრო იდუმალი იყო. ჯერმანის თქმით, ავრორას ველზე ნანახი შავი საკვამური ერთ-ერთი უდიდესი იყო, რაც კი თავისი კარიერის განმავლობაში შეხვედრია.

ზოგჯერ არქტიკა უცხო ციურ სხეულთა ზღვებზე უფრო ცივია. ეს არცთუ ძალიან სასიამოვნოა მათთვის, ვინც ჩემსავით მგრძნობიარეა სიცივის მიმართ. თუმცა, იტალიის ერთი მღვიმის ნესტიანი და უწყვეტი სიცივე კიდევ უფრო უარესი აღმოჩნდა. პირდაპირ ძვლებში აღწევდა.

გასულ თებერვალში ცენტრალური იტალიის ფრაზასის მღვიმურ სისტემას ვეწვიე იმ მეცნიერებთან ერთად, რომლებიც დედამიწის ყველაზე ნაკლებად ცნობილ არსებებს – მღვიმის წყალქვეშა გასასვლელებში მობინადრე მიკროორგანიზმებს ეძებდნენ. ეს მიკროორგანიზმები ტოქსიკურ, ჟანგბადით ღარიბ წყლებში ბინადრობენ. ამ დაუჯერებელი თანასაზოგადოებების ენერგიის წყარო წყლისა და ქანების ურთიერთქმედებით წარმოქმნილი სითბოა, რაც აჩენს გოგირდწყალბადისა და მეთანის მსგავს მეტაბოლურ საწვავს – ისინი იმ ორგანიზმებივით იქცევიან, რომლებიც დამოკიდებულნი არიან ოკეანის ჰიდროთერმულ წყაროებზე.

მეცნიერები თვლიან, რომ მსგავსი ქიმიური რეაქციები შეიძლება სხვა პლანეტების ყინულოვან თანამგზავრებზეც ხდებოდეს. ასევე ეჭვობენ, რომ ფრაზასის ქიმია დედამიწის უძველესი ოკეანეების ქიმიის მსგავსია, სადაც შესაძლოა ხმელეთის ბიოლოგიის ჩანასახები გაჩნდა. „დაბადებისას დედამიწა სრულიად განსხვავებული პლანეტა იყო“, – თქვა ჯენიფერ მაკალადიმ, პენსილვანიის უნივერსიტეტის გეომიკრობიოლოგმა, რომელიც 20 წელიწადზე მეტია ამ მღვიმურ სისტემას სტუმრობს. „თუ ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ეს წყალშემცველი ფენა დედამიწის ადრეული ოკეანეების მსგავსია და ვივარაუდებთ, რომ დედამიწის ადრეულ ოკეანეებს შეიძლება გარკვეული მსგავსება ჰქონოდათ სხვა პლანეტების ოკეანეებთან, მაშინ ეს შესანიშნავი ადგილია სხვა პლანეტებზე სიცოცხლის აღმოჩენისთვის საჭირო უნარების გასაუმჯობესებლად“.

ამ მღვიმური სისტემის უდიდესი დარბაზი 65-სართულიანი სახლის სიმაღლისაა. ის 1970-იან წლებში აღმოაჩინეს. ეს დარბაზი იმდენად დიდია, რომ მის შიგნით თავისუფლად მოთავსდება მილანის საკათედრო ტაძარი – იტალიელებისათვის მნიშვნელოვანი საზომი. მინერალებით მდიდარ წყლის წვეთებს დროთა განმავლობაში აქ თავისი გორგულიები გამოუძერწავთ, რომლებიც კირქვით, წყლითა და მჟავითაა დაფარული. პრიალა, სრიალა და კრისტალებით მოელვარე ზოგიერთი სტალაგმიტის სიმაღლე 20 მეტრია და ისეთივე დიამეტრი აქვს, როგორიც მარადმწვანე სეკვოიას.

არავინ იცის ფრაზასის ტბების უზარმაზარი ქსელის მასშტაბები. „ფრაზასის ტბებში ბევრჯერ არ ჩასულან, რადგან, ჯერ ერთი, ის ტოქსიკურია და მეორეც, რთულია ნებართვის მიღება. ამისათვის თოკზეც ძალიან კარგად უნდა ცოცავდეთ და ფიზიკურადაც ძლიერი უნდა იყოთ და, რა თქმა უნდა, ყვინთვა უნდა იცოდეთ“, – მითხრა მაკალადიმ. როდესაც ის ფრაზასის პირველად ეწვია, მღვიმეებში კვლევის გამოცდილება არ ჰქონდა. ახლა ის გამოცდილი სპელეოლოგია და თავისუფლად ლაპარაკობს იტალიურად (ძაღლსაც იტალიური სახელი დაარქვა – ლავასტოვილიე – რაც ჭურჭლის სარეცხ მანქანას ნიშნავს).

წყალშემცველი ფენების სიღრმეებში, სუფთა მტკნარი წყლის შრის ქვეშ ტოქსიკური გოგირდწყალბადით გაჯერებული მარილიანი წყალია. ეს ქვედა შრე დედამიწის სიღრმიდან ბუყბუყებს და გარდა იმისა, რომ უსიამოვნო სუნი აქვს, არ შეიცავს ჟანგბადს – მასში არ არის გახსნილი ჟანგბადი, რომ მიკრობული მეტაბოლიზმი დამუხტოს. „ველოდით, რომ გოგირდწყალბადის ამ ფენაში თითქმის ვერაფერს ვიპოვიდით, მაგრამ მიკროორგანიზმების ტყე აღმოვაჩინეთ“, – თქვა მაკალადიმ. 

2004 წელს იტალიელმა მყვინთავებმა აღმოაჩინეს, რომ ფრაზასის ერთ-ერთ ტბაში, ლაგო-ინფინიტოში, წყლის ტოქსიკურ ფენაში, მიკროორგანიზმთა ბიოფენები შავ ძაფებად, გოთიკური სტილის დაფლეთილი ფარდებივით ეკიდა წყალქვეშა კლდოვან ჭერზე. ზოგიერთი მეტრამდე სიგრძის იქნებოდა. ტბის ერთი შეხედვით სტერილურ სიღრმეებში მყვინთავები დაფრთხნენ და გაიქცნენ. „თუ უცხო პლანეტის მღვიმეში ლორწოს ხედავთ, თქვენი პირველი ინსტინქტური რეაქცია გამობრუნებაა“, – თქვა მაკალადიმ უემოციოდ.

ფრაზასის მიკრობები, რომლებიც მაკალადის აინტერესებს, ავტოტროფები არიან. ეს ნიშნავს, რომ ისინი საკუთარ საკვებს აირებისა და მინერალური ნივთიერებებისგან ქმნიან. ეს მიკრობები რამდენიმე მიწისქვეშა ტბაში აღმოაჩინეს. წინასწარი კვლევა მიუთითებს, რომ მათი ათასობით სახეობა არსებობს. ზოგიერთის გენეტიკური თანმიმდევრობა გაშიფვრადია, მაგრამ არცერთი არ არის მეცნიერებისთვის ბოლომდე ცნობილი. და, ერთუჯრედიანთა დიდი წილი, რომელსაც მაკალადი „გენეტიკურ ბნელ მატერიას“ უწოდებს, სრულიად უცნობია. მაგრამ რადგან მეცნიერები სულ უფრო მეტი მიკროორგანიზმის გენების თანმიმდევრობას შიფრავენ, „უფრო იშვიათადაც პოულობენ ისეთ თანასაზოგადოებებს, რომლებსაც ამდენი გენეტიკური ბნელი მატერია აქვს“, – ამბობს მაკალადი.

ამ მოგზაურობის დროს მაკალადის ერთ-ერთი სტუდენტი, დანი ბუხჰაისტერი იმედოვნებდა, რომ მყვინთავები ბიოფენებს შეაგროვებდნენ და შემდეგ ის ამ იდუმალ ავტოტროფებს ლაბორატორიაში გამოზრდიდა. თუ ამას მოახერხებდა, მას შეიძლება მიკრობების იდენტობის საიდუმლო ამოეხსნა და გაერკვია, თუ როგორ ახერხებენ მიკროორგანიზმები სიცოცხლის შენარჩუნებას ამ მახრჩობელა წყლებში და რით შეიძლება ჰგავდნენ ისინი სიცოცხლის არამიწიერ ფორმებს. „სულ უფრო მეტად ვრწმუნდები, რომ თუ მზის სისტემაში სიცოცხლეს ვიპოვით, ის, ალბათ, ზედაპირქვეშა გარემოში იქნება“, – თქვა ბუხჰაისტერმა, რომელიც ფლორიდაში გაიზარდა და ზოგჯერ ახლომდებარე კანავერალის კონცხიდან გაშვებული რაკეტების ცეცხლოვან ზოლებს ხედავდა. „მიკრობიოლოგიამ იმიტომ გამიტაცა, რომ მიკრობები ექსტრემალური ცოცხალი ორგანიზმების საუკეთესო მაგალითებია და შეუძლიათ მოგვცენ ინფორმაცია სიცოცხლის საზღვრების შესახებ“.

ასე აღმოვჩნდით ლაგო-დელ-ორსას ტბის ტალახიან ნაპირზე, რისთვისაც ტურისტული ბილიკიდან 25-მეტრიანი თოკით დავეშვით მღვიმის ფსკერისკენ. ორმა მყვინთავმა ცივ წყალში ჩაყვინთა ბიოფენების შესაგროვებლად, მაგრამ 10 წუთის შემდეგ მხოლოდ ერთი მყვინთავი, კენი ბროუდი დაბრუნდა. იგი კვლავ უკან გაემართა თავისი პარტნიორის, ნადირ კვარტას საძებნელად.

რამდენიმე წუთის შემდეგ, რომლებიც მარადისობად მოგვეჩვენა, ორი მყვინთავის ხმა მოგვესმა. ისინი ზედაპირზე ბრუნდებოდნენ. „ცოტა საშიში იყო“, – უთხრა ბროუდმა გუნდის წევრებს, როდესაც ამოყვინთეს. ბროუდი, 2011 წლის Rolex National Geographic-ის წლის მკვლევარი და მაიამის უნივერსიტეტის გარემოსდაცვითი ანთროპოლოგი, ერთ-ერთი შესაფერისი მყვინთავი იყო ამ ექსპედიციისთვის, რომელიც შექცევითი სუნთქვის აპარატის გამოყენების ცოდნას, აგრეთვე წყალქვეშ ფოტოგადაღებისა და სამეცნიერო სინჯების შეგროვების გამოცდილებას მოითხოვდა. კვარტა შვეიცარიიდან ჩამოვიდა. როდესაც წყვილმა ჩაყვინთა, კვარტა ჩაუყვა, მისივე სიტყვებით, „დამაბნეველ“ გასასვლელს. წყალქვეშ, ცუდი ხილვადობის გამო, ბროუდმა ის ვეღარ იპოვა, რაც ნებისმიერი ჩაყვინთვისას სანერვიულოა.

როგორც კი გაირკვა, რომ კარგად იყვნენ, მაკალადიმ ჰკითხა: „მიკრობების რუხი მასა შეგხვდათ?“

როდესაც ლაგო-დელ-ორსას ცივ წყალში ბროუდმა მეორედ ჩაყვინთა, 20 მეტრზე, რაც, მისი აღწერით, არცთუ ისე ღრმაა, ხუთი დიდი შპრიცი შეავსო მიკროორგანიზმების გამჭვირვალე ბიოფენებით, რომლებიც იმდენად მყიფე იყო, ოდნავი შერხევისას დაიშალა. საველე სადგურზე დაბრუნებისას, მან მასალა გაალღო და გაშალა. „ვიზუალურად სულაც არ იყო მომხიბვლელი“, – აღნიშნა ბროუდმა. „მაგრამ მღვიმეებს არაამქვეყნიურობა ახასიათებთ, რომელსაც ვერ უარყოფ. ის სხვა სამყაროს კარიბჭეა“.

როდესაც საველე სადგურის ლაბორატორიაში შევხვდით, მაკალადი მიკროსკოპით ათვალიერებდა ბიოფენებს. ბოლოს და ბოლოს პირისპირ ვნახე დედამიწის სიღრმეში მობინადრე ეს განსაცვიფრებელი არსებები. მათ ბამბისმაგვარ, ჰაეროვან რუხ ძაფებს პუნქტირივით ემჩნეოდა პირიტის მუქი ლაქები. შესაძლოა, ეს უძველესი მეტაბოლური გზის კვალია, რომელიც მყრალ გოგირდწყალბადს პირიტად და აირად წყალბადად გარდაქმნის. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ასეთი იაფი ენერგიის მეტაბოლური გზით დედამიწაზე პირველი ცოცხალი ორგანიზმები საზრდოობდნენ, მაგრამ ამის დამადასტურებელი მტკიცებულება არავის უნახავს – შესაძლოა ჯერჯერობით. „ეს პირიტის ფრამბოიდებია, ამ ტიპის მეტაბოლიზმის ნარჩენი პროდუქტი, რომელსაც ვეძებთ“, – თქვა მაკალადიმ და მუქ სფეროზე მიგვითითა. „ეს ნიშანია“.

ამ საიდუმლოს ამოხსნა და მიკრობების იდენტიფიცირება დამოკიდებული იქნება იმაზე, შეძლებს თუ არა ბუხჰაისტერი დაიყოლიოს კოლეგები მიკრობების ლაბორატორიაში გამოზრდაზე. ეს შეიძლება რთული ამოცანა იყოს მრავალი მიზეზის გამო. ერთ-ერთი ისაა, რომ, როგორც გუნდის წინასწარი შეფასება აჩვენებს, ამ მიკროორგანიზმთა უჯრედების გაყოფას ძალიან დიდი დროის შუალედი სჭირდება, შეიძლება საუკუნე ან ათასწლეულიც კი. ფრაზასის ღრმა წყალშემცველ ფენებში იმდენად მცირე ენერგიაა, რომ არქტიკის აბისალურ ზონებში მობინადრე ექვსსხივიანი ღრუბელების მსგავსად, ამ მიკრობებმა ისწავლეს, როგორ უნდა გადარჩნენ იმით, რაც აქვთ. 

„ჩემი სფეროა დედამიწაზე სიცოცხლის საზღვრების კვლევა – იმ უცნაური ადგილების ძიება, სადაც ორგანიზმები ბინადრობენ და ამის საფუძველზე გაანალიზება, თუ სად და როგორ შეიძლება ვეძებოთ სიცოცხლე ჩვენი პლანეტის მიღმა“, – თქვა ბუხჰაისტერმა.

როდესაც მარტში ლონგიირბიუენში დავბრუნდი, კალენიტჩენკო, რომელიც Kronprins Haakon-ის ბორტზე იმყოფებოდა, აქაც ჰენდთან ერთად მუშაობდა. მას შემდეგ, რაც ბოლოს შევხვდით გაყინულ ჩრდილოეთში, ბევრი რამ შეიცვალა. რამირეს-ლოდრა, ჩემი კრუიზის ერთ-ერთი უფროსი მეცნიერი და მისი გუნდი 2021 წელს კიდევ ერთხელ ეწვივნენ ავრორას ჰიდროთერმული წყაროების ველს და ორი შავი საკვამურიდან ამოფრქვეული ღრმა ზღვის მასალა შეაგროვეს. ახლა ამ წყაროებს „ენცელადი“ და „განიმედე“ ჰქვიათ. განიმედე იუპიტერის გიგანტური ყინულოვანი თანამგზავრია და ის ყველაზე დიდი მთვარეა მზის სისტემაში.

თუმცა, ამ მოგზაურობაში ჩვენი სამიზნე ხმელეთის ყინულია – რომელიც პინგოშია – და არა ზღვის ყინული. რამდენიმე სეზონის განმავლობაში ეს გუნდი შეაგროვებს ყინულის კერნებს და აღწერს მიკრობთა თანასაზოგადოებებს, რომლებიც ქალაქთან ახლოს, სამ ადგილას ბინადრობენ. ჩატარებული სამუშაო უკვე გვაფიქრებინებს, რომ აქაურ მიკრობებს იმ სახეობების მსგავსი მახასიათებლები აქვთ, რომლებიც ღრმა ზღვების ბიომრავალფეროვნების ცხელ წერტილებში გვხვდებიან.

ისევე როგორც ფრაზასის წყალშემცველ ფენებში, გოგირდწყალბადი პინგოს რეზერვუარებშიც უსიამოვნო სუნს ტოვებს. ყინული სავსეა მეთანით, ნაერთით – რომელსაც ჰენდი „სიცოცხლის პირველ ლანჩს“ უწოდებს. ეს ორი მოლეკულა შეიძლება იყოს როგორც მიკრობის საკვები, ასევე მისი ცხოველმოქმედების ნარჩენი პროდუქტი. შესაბამისად, ამ სტატიის დასაწერად ჩემ მიერ ნანახი ხმელეთის გარემოს ქიმიურ პროცესებში მეტაბოლური გზების ის სახეები დომინირებდნენ, რომლებიც მოიხმარენ და გამოყოფენ გოგირდწყალბადს და მეთანს. ეს მეტაბოლური გზები, სავარაუდოდ, ერთუჯრედიანთა რეპერტუარში ყველაზე მარტივი და ენერგიის მიმართ ნაკლებად მომთხოვნია, ამიტომ კარგ მოდელად შეიძლება გამოდგეს იმისთვის, რაც შეიძლება სხვა სამყაროში მოხდეს.

ყინულის სინჯის დნობისას გამოთავისუფლებული მეთანის შესწავლით, ჰენდს შეუძლია განსაზღვროს, ეს აირი ბიოლოგიური პროცესების პროდუქტია, თუ გეოლოგიისა და ქიმიის. ეს მეთოდი ოდესმე შეიძლება სხვა პლანეტების ყინულის შესასწავლად გამოვიყენოთ. თუმცა, სხვა პლანეტაზე სიცოცხლის მექანიზმების შესწავლა მეთანში ნახშირბადის ატომების შესწავლაზე გაცილებით რთულია. არამიწიერი სიცოცხლის ანაბეჭდების დისტანციურად გამოვლენა უამრავი ბიონაკვალევის ძიებას მოითხოვს.

თანამგზავრებზე, რომელთა ქიმია დედამიწის მსგავსია (როგორებიცაა ევროპა და ენცელადი), მეცნიერებს შეუძლიათ დასაბუთებული ვარაუდები გამოთქვან იმის შესახებ, რასაც ეძებენ. მაგრამ ტიტანის რელიეფი, რომელიც Dragonfly-მ უნდა შეისწავლოს, დედამიწისას შეიძლება მაცდურად ჰგავდეს, თუმცა მისი ქიმიური შედგენილობა სრულიად განსხვავებულია. იქ იმდენად ცივა, რომ ტბები და ზღვები თხევადი მეთანისაა, ლანდშაფტს კი ქვასავით გაყინული წყალი ქმნის. ტიტანზე სიცოცხლის კვალის პოვნა განსხვავებული ტიპის გამოწვევა იქნება. „გარე მზის სისტემაში ძალიან მომთმენი უნდა იყოთ“, – ამბობს პლანეტოლოგი ელისაბედ „ზიბი“ ტარტლი ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის გამოყენებითი ფიზიკის ლაბორატორიიდან, რომელიც ტიტანზე Dragonfly-ს მისიას ხელმძღვანელობს. „ეს დამახასიათებელია მზის სისტემის იმ ნაწილისთვის, რომელსაც ჩვენ ვიკვლევთ“.

გარკვევა, არის თუ არა სიცოცხლე ამ თანამგზავრებზე ან მზის სისტემის რომელიმე პლანეტაზე, გამოწვევად ღირს. „ჩვენ ეს უნდა გავარკვიოთ“, – ამბობს რობერტ პაპალარდო NASA-ს რეაქტიული მოძრაობის ლაბორატორიიდან, Europa Clipper-ის მისიის სამეცნიერო ხელმძღვანელი. „ამას ნამდვილად შეუძლია ახალი კოპერნიკისეული რევოლუციის მოხდენა, სამყაროში ჩვენი ადგილის გააზრების თვალსაზრისით“.

ევროპა

ვრცლად

ენცელადი

ვრცლად

ტიტანი

ვრცლად