Mokslininkų komanda, siekusi nustatyti minimalų lengvųjų augalų kiekį, reikalingą išgyventi, visiems metams užrakino savo valtį Arkties lede. Jų surinkti duomenys atskleidė, kad kai kurios rūšys gali atlikti fotosintezę daug žemesniu lygiu nei bet kas anksčiau.
Mokslininkai jau seniai apskaičiavo teorinį minimalų saulės šviesos kiekį, reikalingą cheminiam procesui, kuris palaiko gyvybę Žemėje, tačiau iki šiol nebuvo pastebėta nė vienos rūšies, kuri priartėtų prie šios ribos. Šis atradimas reiškia, kad gyvybė gali egzistuoti tose vandenyno dalyse, kurios anksčiau buvo laikomos neribotomis.
„Labai įspūdinga matyti, kaip efektyviai dumbliai gali panaudoti tokį mažą šviesos kiekį“, – sakė tyrimų grupei vadovavusi Alfredo Wegenerio instituto jūrų geomokslininkė Clara Hoppe. pareiškimas. “Tai dar kartą parodo, kaip gerai organizmai yra prisitaikę prie savo aplinkos.”
Norėdami sužinoti daugiau apie nedidelį šviesos kiekį, reikalingą fotosintezei, Hoppe ir jos kolegos pastatė tyrimų laivą, vadinamą RV. Poliarinė žvaigždė Arkties lede ištisus metus, pradedant 2019 m. rugsėjo mėn. Laivui dreifuojant kartu su ledu, komanda liko laive ir netoliese pastatytose palapinėse. Per tą laiką jie matavo anglies gamybą, kuri yra fotosintezės ir šviesos lygio lede ir vandenyje rezultatas.
Gautame studijuoti, paskelbta m Gamtos komunikacijosHoppe ir jos komanda pabrėžia, kad vandenyno fotosintezė gali vykti tik aukščiausioje vandens dalyje, kur vis dar gali pasiekti saulės šviesa. Žemiausia šio regiono dalis gauna tik 1% paviršiaus saulės šviesos, tačiau ankstesni tyrimai parodė, kad bent jau teoriškai fotosintezė vis tiek gali vykti esant dar mažiau šviesos. Tačiau net ir dauguma ledo dumblių, prisitaikiusių prie prasto apšvietimo sąlygų, turi poreikių, viršijančių tą slenkstį.
Poliarinės nakties metu, kai saulė niekad nešviečia prie Šiaurės ašigalio, fitoplanktonas ir dumbliai nesukūrė anglies, o tai rodo, kad fotosintezė nevyksta. To buvo tikimasi, tačiau nustebino tai, kaip greitai viskas atgijo. Augalai žydėjo kovo viduryje, kai Arktyje šviesos vis dar neįtikėtinai mažai. Netgi organizmai, esantys tiesiai po sniegu padengtu ledu, į kurį galėjo prasiskverbti vos keli fotonai, galėjo pradėti augti. Šviesos lygis buvo toks žemas, kad matavo maždaug vieną šimtą tūkstantąją procentų saulės šviesos, kurią žmonės patiria šviesią dieną paviršiuje.
Nors tyrimas buvo sutelktas į konkrečią Arkties sritį, Hoppe teigė, kad rezultatai leidžia daryti prielaidą, kad organizmai prisitaikė prie silpno apšvietimo sąlygų kitose pasaulio vandenynų srityse. Tai gali reikšti deguonį ir maistą žuvims tose vietose, kurios anksčiau buvo laikomos tinkamomis gyventi.
Nepaisant to, kad buvo atrasta XVII amžiuje, mokslininkai yra vis dar daro atradimus apie fotosintezės subtilybes. Deguonis yra proceso šalutinis produktas; kaip gali pasakyti kiekvienas, kuris kada nors sulaikė kvėpavimą, šis elementas yra labai svarbus, kad žmonės nemiršta. Kadangi fotosintezė vaidina lemiamą vaidmenį, kaip augalai pašalina anglį iš atmosferos, suprasti šį esminį gyvybės Žemėje procesą tampa vis svarbesnis.
