De hævder, at dette ændrer vores forståelse af, hvordan liv overlever under ekstreme forhold.
Hvis du nogensinde befinder dig i den usandsynlige situation at dykke under arktisk is, vil du måske bemærke et lag, der ligner mudder, der dækker den frosne underside. På trods af sin tilsyneladende livløshed er denne grønne film faktisk levende – og hvad mere er, den bevæger sig, ifølge en ny undersøgelse.
Denne farve skyldes store samfund af mikroskopiske alger, der kaldes diatomer. Ny forskning offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences viser, at disse organismer, i modsætning til tidligere antagelser, ikke er i dvale, når de er fanget i isen, skriver Discover Wildlife.
I stedet forbliver algerne aktive og mobile og er i stand til at bevæge sig ved temperaturer ned til -15 °C – den laveste temperatur, hvor bevægelse af en eukaryot celle, en kompleks celletype, der findes i planter, dyr og svampe, nogensinde er blevet registreret.
Forskere bemærker, at algenes bevægelighed inden for isen understøtter teorien om, at de hjælper med at overføre ressourcer gennem den arktiske fødekæde, hvilket gør dem til en vigtig del af et af de hårdeste miljøer på Jorden.
Bevægelse i en frossen verden
Forskningen blev udført under en 45-dages ekspedition over Chukchi-havet, et shelfhav i Det Arktiske Ocean, der ligger mellem Rusland og Alaska.
Ved hjælp af forskningsskibet Sikuliaq indsamlede teamet iskerner fra 12 forskningsstationer i løbet af sommeren 2023 og undersøgte dem derefter i det ombordværende laboratorium ved hjælp af specialdesignede mikroskoper. Prøverne viste, at alger faktisk forbliver aktive inde i isen.
Forskerne genskabte derefter isforholdene med tynde lag ferskvand og saltvand, der efterlignede de mikrokanaler, der dannes naturligt, når havvand fryser. Overraskende nok fortsatte diatomerne med at glide, selv under disse kontrollerede forhold med temperaturer under frysepunktet.
»Dette er ikke kryobiologi fra film fra 1980’erne. Diatoméer er aktive, indtil temperaturen falder til -15 °C, hvilket er helt utroligt,« siger Manu Prakash, lektor i bioteknologi ved Stanford University og seniorforfatter til den nye undersøgelse.
Yderligere eksperimenter viste, at deres bevægelse drives af udskillelsen af et slimlignende stof. »Der er et polymer, der ligner snegleslim, som de udskiller, og det klæber til overfladen som et reb med et anker. Derefter trækker de i det ›reb‹, og det giver dem kraften til at bevæge sig fremad,« forklarer hovedforfatter og postdoktor King Zhang.
Mekanismen fungerer takket være aktin- og myosinproteiner – de samme proteiner, der får menneskelige muskler til at trække sig sammen. Forskerne har til hensigt at undersøge nærmere, hvordan disse molekylære motorer fungerer i ekstrem kulde.
Holdet bemærkede også, at arktiske alger glider hurtigere end deres tempererede slægtninge, hvilket tyder på en evolutionær tilpasning til polære forhold.
Motoren i den arktiske fødekæde
Under deres ophold i Arktis sendte holdet også en drone ned under isen for at studere algerne mere detaljeret.
»Arktis er hvidt på overfladen, men under isen er det grønt, helt lysegrønt på grund af algerne. På en måde viser dette, at det ikke bare er en bagatel, men en vigtig del af fødekæden, der styrer, hvad der sker under isen,« siger Prakash og påpeger, at alger kan understøtte økosystemer, der spænder fra fisk til isbjørne.
Forskere advarer om, at reduktionen i havisen og mulige nedskæringer i budgetterne til polarforskning kan underminere bestræbelserne på at forstå, hvad der sker. »Mange af mine kolleger siger, at Arktis måske ikke længere eksisterer om 25 til 30 år. Når økosystemer forsvinder, mister vi viden om hele grene af vores livets træ,« tilføjer Prakash.
