Исследователи из Стэнфордского университета установили, что одноклеточные арктические водоросли сохраняют способность к активному перемещению даже при экстремальных температурах, достигающих –15°C. Это самый низкий температурный порог, при котором когда-либо наблюдалось движение эукариотических клеток. Открытие кардинально меняет прежние представления о полярной экосистеме. Ранее считалось, что диатомовые водоросли, заключенные в толщу морского льда, пребывают в состоянии покоя. Активность водорослей при таких температурах стала полной неожиданностью для научного сообщества.
Команде удалось зафиксировать этот процесс движения при рекордно низкой температуре, что свидетельствует об исключительных адаптационных способностях организмов. Открытие было сделано во время 45-дневной экспедиции в Чукотском море на борту научного судна Sikuliaq летом 2023 года. Для изучения образцов применяли специальные микроскопы, разработанные в Стэнфорде. С помощью низкотемпературной микроскопии они наблюдали, как водоросли плавно скользят по этим ледяным туннелям без видимых усилий.
Механизм движения основан на выделении слизистого полимера. Как пояснили ученые, водоросли действуют по принципу лебедки: выделяемая слизь прикрепляется к поверхности, а затем клетка подтягивается за образовавшийся «канат». В основе этого процесса лежат те же молекулярные механизмы, что и в человеческих мышцах. Уникальность открытия заключается в том, что этот механизм продолжает функционировать в условиях, когда большая часть воды находится в замороженном состоянии. Это явление ставит перед учеными новые вопросы в области биофизики, касающиеся того, как белки и полимеры сохраняют гибкость и функциональность при экстремально низких температурах.
А вы знаете, почему лёд такой скользкий?