南极洲错综复杂的冰洞中可能存在独特的生命

南极洲的地面上非常贫瘠，但是在温暖的火山口冰洞里，各种各样的动植物可能会繁衍生息。在大陆罗斯岛的埃雷布斯山和附近维多利亚地的三座火山上，喷出的蒸汽和气体在冰穹、塔楼和洞穴系统中形成了加热绿洲。科学家说：“洞穴被冰覆盖，到处都是冰，但有些就像夏天的一天一样温暖，温度甚至会超过20摄氏度，在大多数情况下，光线并不能穿过厚厚的冰层，所以洞穴里相当暗，但在冰层很薄的其它地方，光是可以透过冰层的照射进洞穴的。”

研究小组正是在这些洞穴中收集了土壤样本，从中提取了几十种植物和动物的DNA。从洞穴中收集到的大部分DNA与已经在非洲大陆其他地方发现的苔藓、藻类和线虫等物种相匹配。但研究人员说，研究小组还确定了生命的遗传学，这可能是火山冰洞不寻常的环境所特有的。

研究人员说：“有一些序列与在线数据库中的DNA没有很好的匹配，这让我怀疑是否有一些物种专门适应了洞穴，而在其它地方找不到。它为南极洲有关生物多样性的一些令人兴奋的发现打开了大门。”

虽然从火山地区捕获的DNA并不能确切地证明这些地方有动植物的生活形式，但这些样本提供了对那里可能生活的生命形式的一种诱人的一瞥。研究人员的下一步将是在样本中找到直接的证据，也就是生命本身。

当研究人员到达大陆时，他们就乘直升机飞到了埃里布斯山的一部分。为了适应更高的海拔，他们至少要在帐篷里待了两个晚上，从那里他们要么徒步，要么乘雪地摩托到冰洞中。曾有一段时间，暴风雪到来，研究人员被迫在帐篷中度过漫长的四天。由于条件如此恶劣，他们不能离开帐篷去洗手间，也不能进入他们的食物储藏处。一旦研究人员成功到达埃里巴斯火山的野外观测站，那里的地热温度达到零下零下34摄氏度，研究小组就分散到不同的地点，使用绳索和马具来获取一系列地热特征。这些特征包括火山活动加热但仍暴露在外的土壤区域；冰丘即覆盖着喷出热量的火山喷口的不稳定冰的圆顶；以及冰塔和洞穴，它们呈现出复杂的冰下迷宫。

在火山遗址发现的不明DNA中，科学家能找到的最接近的匹配是节肢动物。这类动物以外部贝壳和有关节的四肢为特征，包括一百多万种已知物种，从龙虾到蜈蚣到微型桡足类。

在南极大陆的其他地方也发现了节肢动物，包括只占南极洲0.3%(或更少)不被冰覆盖的裸露地面上的一小块。在这些地区，生活不仅要与极端寒冷，而且还要与极端干燥。尽管南极洲大部分地区覆盖着厚达5公里的部分冰层，但南极洲内部地区平均每年只有5厘米的降水，主要是降雪。但是，尽管远离海岸存在着恶劣的条件，南极洲在科学家们正在探索的冰层下拥有巨大的生物群落。

研究人员说：“我们认为南极洲是一片荒地，但即使在这种极端的环境中，生命也在令人惊奇的地方繁衍生息在山顶的岩石上，在海冰的下层，在干燥的沙漠里，为什么不也在这些温暖的洞穴里呢？”在东南极，东方湖被埋在3.7公里的冰层下，已经有1500万年没有接近户外了。在一项不相关的研究中，从湖中采集的样本得出了3507种可识别物种的遗传序列，以及大约1万种尚未为科学所知的物种。科学家还在南极洲麦克默多干谷发现的咸水网络中发现了耐寒的细菌，其特征是富铁外流的血红瀑布。