Antartide: l’antica vita trovata sepolta sotto1 Km di ghiaccio (VIDEO)
Carcasse di crostacei e di un tardigrado scoperte da una missione nel lago subglaciale di Mercer
[21 Gennaio 2019]
Nature rivela in anteprima che le trivelle di una spedizione scientifica che hanno raggiunto un lago antartico sepolto sotto la calotta glaciale a 600 Km dal Polo Sud »hanno trovato segni sorprendenti di vita antica: le carcasse di piccoli animali conservati sotto un chilometro di ghiaccio».
Si tratta di crostacei e un tardigrado, tutti organismi più piccoli dei semi di papavero, rinvenuti nel lago subglaciale di Mercer, un corpo idrico rimasto intatto per migliaia di anni e che finora era conosciuto solo grazie a prospezioni radar e altre tecniche di telerilevamento. Ma il 26 dicembre un team di ricercatori della spedizione come SALSA (Accesso scientifico ai laghi subglaciali antartici).finanziato dalla National Science Foundation Usa (Nsf) sono riusciti a raggiungere con i loro strumenti le acque gelate e buie del Mercer e uno dei partecipanti alla spedizione Subglacial Antarctic Lakes Scientific Access (Salsa), il micro-paleontologo dell’università del Nebraska-Lincoln David Harwood, ha spiegato a Nature che «Scoprire gli animali è stato completamente inaspettato».
La cosa è diventata ancora più sorprendente quando i biologi di Salsa si sono resi conto che alcuni degli animaletti emersi dal Lago Mercer erano creature terricole: il tardigrado a 8 zampe somiglia a quelli che vivono nei terreni umidi, quelli che a un primo sguardo sembravano vermi erano in realtà i viticci di una pianta o di un fungo terrestre e, anche se gli scienziati non possano escludere che i crostacei fossero creature marine, è più probabile che provengano da piccoli laghi ricoperti di ghiaccio.
I ricercatori pensano che «le creature abitassero stagni e torrenti nelle Montagne Transantartiche, a circa 50 chilometri dal Lago Mercer, durante brevi periodi caldi in cui i ghiacciai si ritirarono – negli ultimi 10.000 anni, o 120.000 anni fa. Più tardi, mentre il clima si raffreddava, il ghiaccio ha soffocato queste oasi di vita animale. Il modo in cui i crostacei e il tardigrado hanno raggiunto il lago Mercer è ancora oggetto di dibattito». Le risposte potrebbero arrivare dalla datazione al carbonio e dall’analisi del DNA dei campioni raccolti dal team di Salsa che è convinto che, mettendo insieme tutti i pezzi, «Questa storia, a potrebbe rivelare di più su quando e fino a che punto i ghiacciai dell’Antartide si sono ritirati millenni fa».
Slawek Tulaczyk, un glaciologo dell’università della California – Santa Cruz, che non fa parte del team Salsa, ha detto a Nature che «Tutto questo è veramente bello. E’ sicuramente sorprendente» de sottolinea che niente di simile era stato trovato nei sedimenti recuperati prima sotto la calotta glaciale. Tulaczyk è stato uno dei leader dell’unica spedizione che aveva trivellato prima un lago subglaciale antartico: quella del 2013 a Lake Whillans, a 50 chilometri dal lago Mercer. Gli scienziati allora scoprirono molti microbi, ma non tracce di vita superiore.
Secondo Tulaczyk, nel caso del lago Mercer, dei fiumi che scorrono sotto il ghiaccio avrebbero potuto trasportare le carcasse dei piccoli animali e i funghi dalle montagne fino al lago. Oppure le creature potrebbero essere rimaste congelate sul fondo di un ghiacciaio che poi li ha trasportati a valle dalle montagne, ma comunque questa scoperta sarebbe «la chiave per comprendere un lungo periodo della storia delle Montagne Transantartiche che potrebbe essere sepolta nella parte inferiore di un lago a 50 chilometri di distanza.
Tutto è cominciato il 30 dicembre, quando gli scienziati del Salsa hanno recuperato uno strumento per misurare la temperatura dell’acqua e che aveva raschiato il fango grigio-marrone del lago, quando Harwood ha messo il fango sotto il microscopio ha trovato quello che sperava: i gusci delle diatomee, le alghe fotosintetiche vissute e morte milioni di anni fa, quando l’Antartide era più calda e l’area che oggi è il lago Mercer era ricoperta da un oceano libero dai ghiacci, ma poi, tra i frammenti vetrosi delle diatomee ha notato il guscio di un crostaceo simile ai gamberi, con le zampe ancora attaccate. Harwood sottllinea che «Il suo carapace era macchiato e scolorito come una vecchia foglia che è rimasta a terra per una stagione».
Poco dopo il paleontologo ha scoperto un altro frammento di carapace di un crostaceo color ambra e con ancora una delicata peluria. «Sembrava davvero fresco – dice Harwood a Nature – Come qualcosa che fosse stato vivo da poco. L’idea che degli animali vivi potessero nuotare in questa scura sacca d’acqua, sigillata dal mondo esterno, sembrava al tempo stesso ragionevole e stravagante.
Ma i campioni di acqua prelevati dal lago contenevano abbastanza ossigeno da permettere di sopravvivere a dei minuscoli animali acquatici e erano pieni di batteri: almeno 10.000 cellule per millilitro e Harwood si è chiesto se dei piccoli animali, originari dell’oceano, potessero essere sopravvissuti cibandosi di quei batteri.
Inoltre, tra i 5.000 e i 10.000 anni fa la calotta glaciale si assottigliò per un breve periodo, consentendo all’acqua di mare di penetrare sotto la banchisa che era spessa centinaia di metri e di raggiungere quello che ora è il Lago Mercer. Quando la banchisa diventò nuovamente più spessa, qualsiasi animale venuto con l’oceano avrebbe potuto rimanere intrappolato nei laghi subglaciali.
Nature evidenzia che «Gli scienziati sanno che qualcosa di simile, anche se meno estremo, è accaduto in altre parti dell’Antartide. Il graduale sollevamento del continente trasformò le baie oceaniche poco profonde in laghi isolati. E piccoli crostacei copepodi marini sembrano essere sopravvissuti per migliaia di anni in alcuni di quei laghi, probabilmente trascorrendo lunghi periodi intrappolati sotto diversi metri di ghiaccio permanente. Quei laghi coperti di ghiaccio ricevono ancora una scarsa luce solare, dando ai crostacei alghe da mangiare. Ma i laghi subglaciali come Mercer sono ambienti più difficili. Nessuna luce solare penetra nelle loro calotte ghiacciate». In questi ambienti estremi i batteri sopravvivono cibandosi di minerali e della antica materia organica costituita dal plancton e dalle diatomee vissuti milioni di anni fa, quando quello che oggi è il fondale di un lago era ricoperto dal mare. La maggior parte dei biologi non crede che i batteri dei laghi subglaciali antartici possono fornire abbastanza biomassa da poter fornire cibo anche ai più piccoli animali acquatici.
John Priscu, leader del progetto Salsa ed ecologo lacustre della Montana State University – Bozeman, è cauto. Raggiunto per telefono satellitare il 3 gennaio da Nature ha detto che prima bisognava capire se i piccoli animali morti trovati nel lago fossero essere frutto di una contaminazione causata da attrezzature sporche trasportata da attrezzature “sporche”, ma ha aggiunto che «Scoprire animali vivi nel lago Mercer sarebbe un vero momento di stupore».
Per escludere ogni contaminazione, il suo team ha minuziosamente ripulito l’attrezzatura e ha recuperato più fango: Harwood ha continuato a trovare gusci di crostacei e organismi somiglianti vagamente a dei vermi. Ma né lui né nessun altro scienziato del campo Salsa sono specializzati nello studio degli animali quindi, per un’interpretazione più attendibile bisognava che altri scienziati analizzassero quegli eccezionali campioni.
E’ quel che è successo l’8 gennaio alla stazione Nsf di McMurdo, 900 km a nord-ovest del lago Mercer, sulla costa antartica, quando lo zoologo Byron Adams della Brigham Young University ha analizzato al microscopio il fango recuperato dal Lago Mercer, individuando rapidamente alcuni organismi familiari simili a vermi come piante o funghi filiformi. Adams li aveva già visti insieme a dei crostacei e a dei tardigradi, sia vivi che morti, nelle Dry Valleys, una regione dell’Antartide priva di ghiacciai. Aveva anche visto alcune di queste creature anche nelle Montagne Transantartiche all’interno del continente ed è quasi certo che gli organismi trovati nel lago Mercer siano morti da millenni è che vivessero sulle Montagne Transantartiche prima di essere trasportati fino alla loro oscura tomba sotto i ghiacci. Ma i resti di questi minuscoli animali sono “giovani” rispetto a quelli delle diatomee, che si pensa vivessero milioni di anni fa.
Adams ha detto a Nature: «Quel che è stato sorprendente per le cose del Lago Mercer è che non sono super-vecchie. Non sono more da così tanto tempo». E queste carcasse ben conservate offrono ai biologi un’opportunità interessante. determinando il tempo trascorso da quando vivevano questi organismi e il tipo di ambiente che richiedevano, possono capire qualcosa sul succedersi dei periodi caldi e freddi in Antartide, un compito che spesso ricade sui geologi e Adams sottolinea: «Penso che sia davvero bello quando la biologia inizia aa avere un peso rispetto a questa domanda. Ecco quale storia ci dice la biologia perché i glaciologi possano tornare indietro e ripensare i loro modelli».
Il 5 gennaio gli scienziati della spedizione Salsa hanno terminato il loro lavoro sul lago Mercer e hanno sigillato il pozzo, ora il progetto entra in una fase più lenta e metodica e nei prossimi mesi, il team tenterà di stabilire l’età dei resti animali raccolti, utilizzando la datazione al radiocarbonio per capire se risalgono a circa 40.000 anni fa o se sono più recenti. Nella speranza di scoprire se i crostacei appartengono a specie marine o di acqua dolce, gli scienziati cercheranno anche di estrarre frammenti di DNA delle carcasse, dal fango e dall’acqua del lago. Le analisi chimiche del carbonio presente nelle carcasse potrebbero anche confermare se gli animali siano vissuti in un ecosistema illuminato dal sole, alimentandosi di alghe fotosintetiche oppure se alcuni potrebbero essere sopravvissuti per un periodo in un ambiente buio e subglaciale.
Adams pensa che sia possibile che qualche animale vivesse sotto il ghiaccio e che addirittura lo faccia ancora e conclude: «Mentre guardavo nel fango dal Lago Mercer, speravo di vedere qualcosa di vivo: questo è quello che volevo vedere, Ma era un campione minuscolo, a malapena un cucchiaino da tè. Se avessi potuto esaminare più fango, è possibile che avrei trovato qualcosa di vivo»