地球上最大的湖泊之一是一个极端的环境，隐藏在靠近南极的厚厚的冰川之下。它被称为沃斯托克湖，埋在南极洲将近四公里厚的冰下。数百万年来，这种寒冷的环境一直隐藏在阳光和地球大气层之外。从这个描述来看，这个湖听起来像是一个没有生命的冰冷陷阱。然而，尽管沃斯托克湖的地理位置隐蔽，环境恶劣，但它盛产数千种独特的生物。它们的范围从微小的微生物到真菌和细菌，使沃斯托克湖成为研究生命如何在恶劣的温度和高压下生存的一个引人入胜的案例。

寻找沃斯托克湖

这座冰下湖泊的存在令世界惊讶。它最早是由一位来自俄罗斯的航空摄影师发现的，他注意到在东南极的南极附近有一个巨大而平滑的“印象”。20世纪90年代的后续雷达扫描证实，冰下埋有东西。这个新发现的湖泊相当大：230公里（143英里长）和50公里（31英里）宽。从表面到底部，它有800米（2600）英尺深，埋在数英里的冰下。

沃斯托克湖及其水体

没有地下河或冰下河流入沃斯托克湖。科学家们已经确定，它唯一的水源是隐藏着湖泊的冰原上融化的冰。它的水也无法逃逸，使沃斯托克成为水下生物的繁殖地。利用遥感仪器、雷达和其他地质研究工具对该湖进行的高级测绘表明，该湖位于一个山脊上，可能在热液喷口系统中藏有热量。地热（由地表下的熔融岩石产生）和湖顶冰的压力使湖水保持恒定的温度。

沃斯托克湖的生态

当俄罗斯科学家从湖面上方钻取冰芯来研究地球气候不同时期形成的气体和冰时，他们带来了冰冻湖水样本进行研究。那是沃斯托克湖的生命形式首次被发现的时候。事实上，这些生物存在于湖水中，在-3°C时，湖水不知何故不是冻结固体，这引起了人们对湖内、湖边和湖底环境的质疑。这些生物体如何在这样的温度下生存？为什么湖面没有结冰？

科学家们对湖水的研究已经有几十年了。20世纪90年代，他们开始在那里发现微生物，以及其他类型的微型生命，包括真菌（蘑菇型生命）、真核生物（第一批具有真核的生物）和各种多细胞生命。现在，似乎有3500多种物种生活在湖水、泥泞的表面和冰冻的泥泞的湖底。没有阳光，沃斯托克湖的生物群落（被称为极端微生物，因为它们在极端条件下繁衍生息）依靠岩石中的化学物质和地热系统的热量生存。这与地球上其他地方发现的其他类似生命形式没有太大区别。事实上，行星科学家怀疑，在极端条件下，这类生物可以在太阳系的冰封星球上非常容易地繁衍生息。

沃斯托克湖生命的dna

对“沃斯托基亚人”的高级DNA研究表明，这些极端微生物是淡水和盐水环境的典型代表，它们不知何故找到了在冷水中生活的方式。有趣的是，虽然沃斯托克生物依靠化学“食物”繁衍生息，但它们本身与鱼类、龙虾、螃蟹和某些蠕虫体内的细菌完全相同。因此，虽然沃斯托克湖的生命形式现在可能是孤立的，但它们显然与地球上的其他生命形式有联系。科学家们在思考太阳系其他地方是否存在类似的生命，特别是在木星卫星木卫二冰冷表面下的海洋中，它们也是一个值得研究的生物种群。

沃斯托克湖以沃斯托克站命名，纪念费边·冯·贝林肖森海军上将使用的一艘俄罗斯单桅帆船。费边·冯·贝林肖森曾远航发现安塔提卡。这个词在俄语中的意思是“东方”。自发现以来，科学家们一直在调查该湖及其周围地区的冰下“景观”。又发现了两个湖泊，这就提出了一个问题，即这些隐藏的水体之间的联系。此外，科学家们仍在争论该湖的历史，该湖似乎形成于至少1500万年前，被厚厚的冰层覆盖。南极洲湖面经常经历非常寒冷的天气，气温下降到-89℃。

湖泊的生物学仍然是研究的主要来源，美国、俄罗斯和欧洲的科学家正在密切研究水及其生物，以了解它们的进化和生物过程。继续钻探对湖泊生态系统构成风险，因为防冻剂等污染物会损害湖泊的生物。目前正在研究几种替代方案，包括“热水”钻探，这可能会更安全一些，但仍对湖泊生命构成威胁。