Acima do solo, A Antártica parece estéril e estéril. Mas enfiado dentro de bolsões quentes de cavernas de gelo vulcânico, diversas plantas e animais podem florescer. Vapor e gás expelidos por vulcões ativos no Monte Erebus, na Ilha Ross do continente, e em três vulcões na vizinha Victoria Land, cavaram oásis aquecidos em cúpulas de gelo, torres e sistemas de cavernas.

"As cavernas estão cobertas de gelo, e há gelo ao redor, mas alguns são tão quentes quanto um dia de verão - mais de 20 graus Celsius [68 graus Fahrenheit], "Ceridwen Fraser, da Fenner School of Environment &Society da Australian National University, disse ao HowStuffWorks por e-mail." Na maioria, está muito escuro, pois pouca luz atravessa o gelo espesso, mas em outros, onde a cobertura de gelo é fina, a luz pode ser filtrada. "

É nessas cavernas que a equipe de pesquisa de Fraser coletou amostras de solo que produziram o DNA de dezenas de espécies de plantas e animais. A maior parte do DNA coletado nas cavernas corresponde a espécies de, dizer, musgo, algas e nematóides já detectados em outros locais do continente. Mas Fraser diz que a equipe também identificou a genética da vida que pode ser exclusiva do ambiente incomum das cavernas de gelo vulcânicas.

"Havia algumas sequências que não correspondiam exatamente ao DNA em bancos de dados online ... o que me faz pensar se pode haver espécies que são especialmente adaptadas para as cavernas e não encontradas em nenhum outro lugar, "Fraser diz." Isso abre as portas para algumas descobertas empolgantes sobre a biodiversidade na Antártica. "

Enquanto o DNA capturado das áreas vulcânicas não provou conclusivamente que os sites hospedam vivo formas das plantas e animais, as amostras, no entanto, oferecem um vislumbre tentador de quais formas de vida podem viver ali. O próximo passo dos pesquisadores será encontrar evidências diretas - ou seja, a própria vida - em amostras.

Em busca de vida em todos os lugares difíceis

Obter amostras de sítios vulcânicos da Antártida não é uma tarefa fácil. Laurie Connell, um pesquisador em ciências moleculares e biomédicas na University of Maine, é coautor do estudo que levou a equipe aos locais geotérmicos. A jornada "exige muito de você, ", disse ela em entrevista por telefone. Assim que os pesquisadores chegaram ao continente, eles foram levados de helicóptero até o Monte Erebus. Eles ficaram em tendas pelo menos duas noites para se aclimatarem às altitudes mais elevadas, e de lá eles caminharam ou andaram de snowmobil até as cavernas de gelo.

A certa altura, Connell e seus colegas foram forçados a enfrentar uma nevasca e passaram quatro longos dias presos em suas barracas enquanto o vento e a neve uivavam lá fora. Visto que as condições eram tão difíceis, eles não podiam sair das barracas para ir ao banheiro ("Tínhamos um balde de cocô na barraca, "Diz Connell) ou para acessar seu estoque de comida.

"Estava no fim do Dia de Ação de Graças, então decidimos guardar nossa mistura seca de sopa e biscoitos restantes para o Dia de Ação de Graças, "Diz Connell." Quando acordamos no Dia de Ação de Graças para nosso 'banquete' e fizemos nossa sopa, percebemos que nossa água quente não estava mais quente - apenas morna. Foi muito patético. "

Assim que os pesquisadores conseguiram chegar à estação de campo no vulcão Monte Erebus, onde as temperaturas fora dos locais geotérmicos chegam a 30 graus Fahrenheit negativos (34 graus Celsius negativos), a equipe se espalhou por vários locais e usou cordas e arreios para acessar uma variedade de recursos geotérmicos. As características incluíram áreas de solo que foram aquecidas pela atividade vulcânica, mas ainda exposto; "colinas de gelo, "que são cúpulas de gelo instável cobrindo uma abertura vulcânica que expele calor; e torres de gelo e cavernas que apresentam labirintos intrincados de submundos gelados.

Entre o DNA não identificado recuperado nos locais vulcânicos, a combinação mais próxima que os cientistas encontraram são os artrópodes. Esta categoria de animais apresenta conchas externas e membros articulados, e inclui mais de um milhão de espécies conhecidas, variando de lagostas a centopéias e copépodes microscópicos.

Artrópodes foram encontrados em outras partes do continente Antártico, inclusive em manchas de solo exposto que constituem apenas 0,3 por cento (ou menos) da Antártica que não é coberta com gelo. Nessas regiões, a vida tem que lutar não só com o frio extremo, mas também com extrema secura. Embora grande parte do continente seja coberto por gelo que tem até 5 quilômetros de espessura em algumas partes, As regiões internas da Antártica recebem uma média de apenas 5 centímetros de precipitação - principalmente neve - a cada ano.

Mas, apesar das condições adversas que existem fora de sua costa, A Antártica hospeda vastos biomas sob o gelo que os cientistas agora estão explorando.

Um deserto repleto de organismos

"Nós pensamos na Antártica como uma terra devastada, "Fraser diz, "mas mesmo nesse ambiente extremo, a vida prospera em lugares incríveis - nas rochas no topo das montanhas, nas camadas mais baixas do gelo marinho, em "desertos" secos - por que não também nestes quentes, cavernas hospitaleiras escavadas pelo vapor entre o gelo e a rocha? "

Na Antártica Oriental, O Lago Vostok está enterrado sob 2,3 milhas (3,7 quilômetros) de gelo e não esteve próximo ao ar livre por cerca de 15 milhões de anos. As amostras retiradas do lago em um estudo não relacionado produziram sequências genéticas para 3, 507 espécies reconhecíveis, de acordo com um estudo de 2013, bem como cerca de 10, 000 espécies ainda não conhecidas pela ciência. Os cientistas também encontraram formas resistentes de bactérias em redes de água líquida salgada descobertas nos vales secos de McMurdo, na Antártica, quais características marcantes, quedas vermelho-sangue de fluxo rico em ferro.

Contudo, os cientistas devem estar atentos para saber se o DNA que encontram nesses locais extremos da Antártica representa a vida que realmente existe lá, ou organismos que foram transportados e persistiram apenas temporariamente. "Os organismos podem ser transportados por via aérea - especialmente micróbios e esporos - ou por contaminação inadvertida de roupas, equipamento científico, etc, "diz Bradley Tebo, um professor da Oregon Health and Science University que também fez expedições para colher amostras no Monte Erebus.

De fato, Connell diz que sua equipe estava ciente de que um grupo britânico alcançou o cume do Monte Erebus há mais de 100 anos e visitou muitos dos locais onde coletaram suas amostras. Seis homens da equipe do explorador britânico Robert Falcon Scott se aventuraram a subir a 12, 448 pés de altura (3, Vulcão de 794 metros de altura em 1912 para coletar espécimes geológicos e fazer levantamentos da região.

"Encontramos fragmentos de freixos e outras coisas que eles provavelmente tinham em seus equipamentos, "Connell diz." Então uma de nossas perguntas é qual DNA representa as coisas que sobraram dessas primeiras expedições à Antártica e quais podem representar a vida lá agora? "

Ainda, as descobertas de DNA no Monte Erebus podem representar apenas uma fração da vida diversa alojada em suas cavernas de gelo vulcânico. A Antártica é o lar de mais de 100 vulcões, cada um dos quais pode hospedar sua própria rede de cavernas de gelo e túneis.

"Ainda não sabemos quantos sistemas de cavernas existem em torno dos vulcões da Antártica, ou como esses ambientes subglaciais podem ser interconectados, "Charles Lee, outro co-autor da pesquisa, disse em um comunicado. "Eles são realmente difíceis de identificar, chegar e explorar. "

A Antártica pode ser difícil de chegar e explorar, mas existem lugares ainda mais desafiadores. Muitos cientistas acreditam que a compreensão da vida e de seus arredores subsuperficiais no clima rigoroso da Antártica pode fornecer pistas sobre a possibilidade de vida em locais ainda mais extremos - como Marte.

"Essa pesquisa, e outras pesquisas indicam que a atividade vulcânica pode promover a vida em condições extremas, "Fraser diz." E sim, existe a possibilidade de que em torno de vulcões em outros planetas e luas possamos encontrar vida, mesmo quando as condições atmosféricas expostas são adversas. "

A NASA faz um grande esforço para garantir que os robôs enviados a Marte não sejam contaminados com vestígios de vida da Terra. Esses traços podem confundir os resultados da amostragem realizada por rovers no planeta vermelho. Claro, distinguir DNA nativo de DNA contaminante em amostras da Antártica é mais fácil, visto que o local em questão já está aqui na Terra. Connell diz que os pesquisadores podem obter amostras diretas e, então, realizar testes de cultura para determinar se a vida ainda está ativa nos locais geotérmicos. Ela e seus colegas vêm realizando esse tipo de teste e planejam publicar os resultados em breve.