Ледяные водоросли

Chlamydomonas nivalis

Chlamydomonas nivalis - зеленая микроводоросль, вызывающая, помимо других близкородственных видов, арбузный снег.

Арбузный снег - это снег красноватого или розового цвета, который может иметь запах, напоминающий запах свежего арбуза. Этот тип снега распространен летом в альпийских и прибрежных полярных регионах, таких как Сьерра-Невада в Калифорнии. Здесь, на высоте от 10 000 до 12 000 футов (3 000-3 600 м), температура холодная круглый год, и поэтому снег задерживается после зимних бурь. Когда кто-то ступает на снег с водорослями, следы выглядят красными.

Chlamydomonas nivalis - это зеленая водоросль, которая обязана своим красным цветом ярко-красному каротиноидному пигменту (астаксантину). Он защищает хлоропласт и ядро клетки от сильного видимого и ультрафиолетового излучения. Зеленый и красный пигменты поглощают свет и тепло, благодаря чему водоросль получает жидкую воду по мере таяния снега вокруг нее. Цветение водорослей может достигать глубины 25 см (10 дюймов). Поскольку диаметр каждой клетки составляет 20-30 микрометров, в чайной ложке талого снега содержится миллион или более клеток. Водоросли скапливаются в "солнечных чашках" - неглубоких углублениях в снегу. Каротиноидный пигмент поглощает тепло, что углубляет солнечные чашки и заставляет ледники и снежники таять быстрее.

В зимние месяцы, когда их покрывает белый снег, водоросли находятся в состоянии покоя. Весной питательные вещества, повышенный уровень освещенности и талая вода стимулируют прорастание. После прорастания покоящиеся клетки выпускают более мелкие зеленые жгутиковые клетки, которые движутся к поверхности снега. Когда жгутиковые клетки приближаются к поверхности, они могут потерять свои жгутики и сформировать толстостенные покоящиеся клетки, или же они могут функционировать как гаметы, попарно сливаясь и образуя зиготы.

Некоторые специализированные виды питаются C. nivalis, включая простейших, таких как цилиаты, коловратки, нематоды, ледяные черви и спрингтейлы.

История

Первые упоминания об арбузном снеге содержатся в трудах Аристотеля. Арбузный снег озадачивал альпинистов, исследователей и натуралистов на протяжении тысячелетий.

В мае 1818 года четыре корабля отплыли из Англии, чтобы найти Северо-Западный проход и нанести на карту арктическое побережье Северной Америки. Плохая погода заставила в конце концов повернуть корабли обратно, но экспедиция внесла важный вклад в науку. Огибая мыс Йорк на северо-западном побережье Гренландии, капитан Джон Росс заметил багровый снег, который, словно потоки крови, стекал по белым скалам. Десантная группа остановилась и привезла образцы в Англию. Газета "Таймс" написала об этом открытии 4 декабря 1818 года:

"

Капитан сэр Джон Росс привез из Баффинова залива некоторое количество красного снега, или, скорее, снежной воды, которая была подвергнута в этой стране химическому анализу, чтобы выяснить природу красящего вещества. В этом случае наша доверчивость подвергается жесточайшему испытанию, но мы не можем узнать, что есть какие-либо причины сомневаться в изложенном факте. Сэр Джон Росс не видел, чтобы падал красный снег; но он видел большие участки, покрытые им. Цвет снежных полей не был однородным; напротив, там были пятна или полосы более или менее красного цвета и различной глубины оттенка. Ликер, или растворенный снег, имеет такой темно-красный цвет, что напоминает красный портвейн. Утверждается, что жидкость откладывает осадок; при этом нет ответа на вопрос, является ли этот осадок животного или растительного происхождения. Предполагается, что цвет получается из почвы, на которую падает снег: в этом случае на льду не может быть красного снега.

"

Когда Росс опубликовал свой рассказ о путешествии в 1818 году, в нем было приложение о растениях, составленное Робертом Брауном. В нем Браун сравнил красный снег с водорослью.

Арбузные снежные полосы.


Необычные арбузные снежные ямы, наложенные на оранжеватый отпечаток ботинка.