Арктические диатомовые водоросли во льду
Арктические диатомовые водоросли во льду
Ксения Мальцева Опубликована 22.09.2025 в 3:05

Лёд — не тюрьма, а дорога: микроскоп показал движение жизни в глубине холода

В Стэнфорде обнаружили движение диатомовых водорослей в арктическом льду при –15 °C

Если взять кусок арктического льда и рассмотреть его под микроскопом, можно увидеть не просто застывшие капли воды. В тонких каналах внутри льда оказывается скрытый мир, полный движения. Здесь обитают диатомовые водоросли, которые способны перемещаться даже при экстремально низких температурах.

Живые обитатели ледяных каналов

В новых исследованиях учёные из Стэнфорда обнаружили диатомовые водоросли рода Navicula. С помощью ДНК-штрихкодирования и специальных микроскопов удалось показать, что эти организмы не просто выживают, а активно скользят по поверхности льда, словно фигуристы.

"Вы можете видеть, как диатомовые водоросли буквально скользят, словно катаются на коньках по льду", — сказал научный сотрудник Стэнфордского университета Цин Чжан.

Максимальная активность наблюдается при температуре до -15 °C. Это рекорд для эукариотических клеток, то есть таких же, какие есть у растений, животных и человека.

Как они двигаются?

Водоросли вырабатывают полимерную слизь, которая действует как липкая "верёвка". Прикрепляясь к поверхности, они подтягиваются вперёд, используя молекулы актина и миозина — такие же белки, что участвуют в движении мышц у человека.

Оказалось, что арктические виды передвигаются быстрее и удерживаются прочнее, чем их "родственники" из тёплых морей. Виды умеренных широт теряют способность двигаться уже при -1 °C и не могут закрепляться на замёрзших поверхностях.

Экспедиция по Чукотскому морю

Открытие стало результатом 45-дневной экспедиции на исследовательском судне Sikuliaq. Учёные брали ледяные керны в двенадцати точках, используя микроскопы собственной разработки, способные работать при отрицательных температурах.

Некоторые образцы казались просто "грязными", но под микроскопом оживали целые колонии микроорганизмов, скользивших в каналах толщиной с человеческий волос.

Сравнение: арктические и умеренные диатомовые водоросли

Признак Арктические виды Умеренные виды
Температура активности до -15 °C около -1 °C
Способность закрепляться Высокая, прочное сцепление с льдом Отсутствует
Скорость движения В 10 раз выше при отрицательных температурах Замирают
Устойчивость к холоду Высокая, благодаря специализированным белкам Низкая
Роль в экосистеме Основа пищевой цепи в Арктике Ограниченная

Советы шаг за шагом: как изучают микрожизнь во льду

  1. Лёд бурят и извлекают керны в герметичных условиях.

  2. Пробы помещают в специальные камеры с контролируемой температурой.

  3. Используют микроскопы, которые работают при -20 °C.

  4. Применяют ДНК-штрихкодирование для точной идентификации видов.

  5. Наблюдают за движением клеток с помощью флуоресцентных меток.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: игнорировать микроскопическую жизнь подо льдом.

  • Последствие: недооценка роли диатомей в арктической экосистеме.

  • Альтернатива: развивать специализированное оборудование и проводить полевые исследования в экстремальных условиях.

А что если…

А что если именно подвижность этих водорослей влияет на образование и таяние льда? Их выделения могут становиться "затравкой" для роста новых кристаллов. Тогда исчезновение арктического льда будет напрямую связано не только с климатом, но и с поведением самих микроорганизмов.

Плюсы и минусы открытий в полярных экспедициях

Плюсы Минусы
Доступ к уникальным данным о жизни в экстремальных условиях Дороговизна экспедиций
Возможность разработать новые технологии для биологии Зависимость от финансирования
Расширение знаний о пищевых цепях Сложность повторных наблюдений

FAQ

Какую роль играют диатомовые водоросли в Арктике?
Они — основа пищевой сети, от них зависят криль, рыбы, тюлени и белые медведи.

Почему арктические виды движутся быстрее в холоде?
Из-за уникальной слизи и белков, которые сохраняют свойства при низких температурах.

Можно ли увидеть их движение обычным микроскопом?
Нет, нужны специализированные приборы, работающие при отрицательных температурах.

Мифы и правда

  • Миф: лёд — это мёртвая среда.

  • Правда: внутри него существует активная микрожизнь.

  • Миф: все диатомеи одинаковы.

  • Правда: арктические виды обладают уникальной адаптацией к холоду.

  • Миф: исчезновение льда не связано с микробами.

  • Правда: движение водорослей может влиять на динамику льдообразования.

Три интересных факта

  • Диатомеи способны двигаться в десять раз быстрее в -10 °C, чем в "комфортных" условиях их родственников.

  • Они используют те же белки для движения, что и мышцы человека.

  • Арктика сверху кажется белой, но подо льдом всё пространство зелёное от водорослей.

Исторический контекст

  • 1970-е годы — первые гипотезы о микрожизни во льду.

  • 2000-е годы — развитие микроскопов для работы при отрицательных температурах.

  • 2020-е годы — полевые исследования на борту Sikuliaq.

  • 2024 год — публикация статьи в Proceedings of the National Academy of Sciences.

  • 2050 год (прогноз) — возможное исчезновение летнего льда в Арктике.

Подписывайтесь на Moneytimes.Ru

Читайте также

Динозавры могли иметь яркий красочный окрас — Тесс Галлахер сегодня в 14:16
Зелёный тираннозавр и розовый диплодок? Детское видение динозавров получает научное подтверждение

Учёные нашли микроструктуры в коже зауропода, указывающие, что гиганты мезозоя могли быть ярко окрашены — подобно птицам, их далеким потомкам.

Читать полностью »
Во Франции нашли более 40 тысяч римских монет в амфорах — данные INRAP сегодня в 12:58
Римская экономика ожила в одной деревне: находка из 40 000 монет вскрыла привычки людей эпохи хаоса

В небольшом французском поселении нашли десятки тысяч римских монет, и эта находка помогает по-новому взглянуть на экономику галльских территорий.

Читать полностью »
Редкий сигнал XID 925 связан с разрушением звезды двумя чёрными дырами сегодня в 10:10
Вспышка XID 925 разоблачила древнее звёздное преступление: две чёрные дыры сошлись на одной жертве

Ученые попытались объяснить странный рентгеновский всплеск, замеченный ещё в 1999 году. Оказалось, что древняя звезда могла пострадать сразу от двух чёрных дыр.

Читать полностью »
Найдено доказательство использования огня 400 000-летней давности в Британии — ученые сегодня в 8:29
Древнейший огонь Европы: открытие в Англии отодвигает историю технологий на 100 000 лет

В Англии обнаружены следы древнейшего в Европе костра, который разожгли неандертальцы около 400 тысяч лет назад.

Читать полностью »
Автоматическая станция MAVEN перестала выходить на связь после выхода из-за диска Марса сегодня в 7:30
Марсианская загадка: почему замолчал ведущий аппарат по изучению атмосферы Красной планеты

Связь с марсианским орбитальным аппаратом NASA MAVEN неожиданно прервалась. Специалисты анализируют данные телеметрии и пытаются восстановить управление станцией, crucial для изучения атмосферы Красной планеты.

Читать полностью »
Солнечный выброс, который должен был пройти мимо, вызвал магнитную бурю над Землей  — ИКИ РАН сегодня в 7:13
Ученые промахнулись с прогнозом: солнечная плазма вызвала неожиданную бурю

Внезапный удар солнечной плазмы вызвал на Земле магнитную бурю, которую ученые не предсказали. Овал полярного сияния ушел в сторону Канады, оставив Россию без зрелищного шоу.

Читать полностью »
Ученые обнаружили сверхновую звезду времен молодой Вселенной с помощью телескопа Джеймс Уэбб сегодня в 6:18
Вызов для теорий: неожиданное явление из затерянных эпох Вселенной ставит под сомнение все общепринятые модели

Космический телескоп зафиксировал взрыв звезды, который произошел, когда возраст Вселенной составлял всего 5% от нынешнего.

Читать полностью »
В Амазонии найден крупнейший подземный резервуар воды — Correio do Estado сегодня в 4:11
Ресурс, способный напоить весь мир: место, где вода накапливалась миллионы лет, стало открытием XXI века

Под Амазонкой скрыт гигантский водоносный слой SAGA — крупнейший резервуар пресной воды на планете. Учёные предупреждают: его нужно беречь, а не добывать.

Читать полностью »