Кровавая рана Антарктиды: ученые нашли молекулярные доказательства древнего моря под ледником Тейлора

В конце ледника, глубоко в Восточной Антарктиде, в долине Тейлора находится жутковатый водопад, сочащийся красным рассолом, словно кровоточащая рана во льду. Ученые объяснили кровавый оттенок рассола несколько лет назад, обнаружив, что он исключительно богат железом. А теперь, возможно, они определили и происхождение соленой воды.

Микроорганизмы в багровом водопаде, названном Кровавым водопадом, указывают на то, что рассол состоит из древней морской воды, которая оказалась запертой в подледниковом бассейне, когда уровень океана упал, а ледник продвинулся вперед. Однако когда именно это произошло, пока неясно, отмечают исследователи. Предыдущие работы уже предполагали морское происхождение рассола, основываясь на химических сигнатурах и бактериях, обнаруженных в жидкости, но новые результаты добавляют молекулярные и генетические доказательства к этой совокупности улик.

«Результаты этого исследования выявляют доминирование морских эукариотических линий в районе Кровавого водопада» по сравнению с более широким регионом, известным как Сухие долины Мак-Мёрдо, — пишут авторы в исследовании, опубликованном в понедельник, 3 августа, в журнале Nature Geoscience. — Этот морской сигнал менее выражен, но все еще обнаруживается в прокариотической структуре», — добавляют исследователи.

Клетки эукариот содержат мембраносвязанное ядро и другие замкнутые внутренние компартменты. Прокариоты, напротив, — одноклеточные организмы, чья ДНК свободно плавает в клетке, не ограниченная мембраной.

Чтобы охарактеризовать типы микроорганизмов, присутствующих в Кровавом водопаде, исследователи применили набор генетических методик для анализа 167 образцов воды, осадка и воздуха, взятых у водопада и на территории более обширных Сухих долин Мак-Мёрдо.

Некоторые ученые утверждают, что вода Кровавого водопада не имеет морского происхождения, и предполагают, что морские бактерии и химические сигнатуры, указывающие на море, могли попасть к водопаду из океана с сильными ветрами, обычными для Сухих долин Мак-Мёрдо. Анализируя образцы из различных точек Сухих долин, команда, стоящая за новым исследованием, сравнила микроорганизмы более широкого региона с микроорганизмами Кровавого водопада, чтобы определить, обладает ли водопад особым микробным сообществом, потенциально оставшимся от древних условий.

Исследователи обнаружили, что багровый рассол и связанные с ним окрашенные в красный цвет отложения Кровавого водопада имели более высокую долю общих эукариот с близлежащими океаническими образцами, чем другие точки в Сухих долинах. Если Кровавый водопад имел чуть более 9% общих эукариот с океаном, то Сухие долины показали лишь около 1% сходства, согласно исследованию. Оставшиеся эукариоты и большинство прокариот, идентифицированных в работе, имели пресноводное и наземное происхождение.

Результаты также показали, что воздух вблизи Кровавого водопада содержал лишь крошечную долю морских микроорганизмов, что указывает на то, что современные ветры не могут полностью объяснить микробный состав водопада, пишут исследователи.

Таким образом, происхождение из древней морской воды — наиболее вероятное объяснение для микроорганизмов, обнаруживаемых сегодня в Кровавом водопаде, заключила команда. Ветры, возможно, играли роль в формировании сообщества в прошлом, но теперь их влияние, вероятно, незначительно, добавили исследователи.

Рассол, питающий Кровавый водопад, мог оказаться в ловушке более миллиона лет назад, во время теплого периода с более высоким уровнем моря и меньшим ледовым покровом, чем сейчас, предположили предыдущие оценки. Однако для точного определения того, когда ледник долины Тейлора вырос и накрыл рассол, необходима дальнейшая работа, включая более полное генетическое профилирование и картирование микроорганизмов, пишут исследователи.

9% против 1%: как генетика решила спор о происхождении Кровавого водопада

Главная интрига исследования — в цифрах. Доля общих эукариот с океаном у Кровавого водопада (9%) и у остальных Сухих долин (1%) — это статистически значимый разрыв, который практически исключает версию о ветровой доставке: если бы морские микробы разносились ветром равномерно, доли сходства были бы сопоставимы. Значит, водопад действительно подпитывается изолированным резервуаром, а не каплями, занесенными ураганом. При этом 91% эукариот — не морские, а пресноводные и наземные, что рисует картину постепенной «колонизации» древнего морского кармана местными видами за сотни тысяч лет. Миллионолетняя изоляция превратила этот подледный бассейн в природную машину времени: изучая его, мы заглядываем в океан, каким он был до наступления ледников.

Источники: Zoumplis, A., Füssy, Z., Kaul, D., Schulte, N., Zheng, H., Lampe, R. H., Brylka, K., Venepally, P., Mikucki, J. A., McKnight, D. M. and Allen, A. E. (2026). Molecular evidence for a relict marine community in an Antarctic Dry Valleys subglacial brine-fed system. Nature Geoscience.