Учёные выяснили, как водоросли пережили гибель динозавров без света

66 миллионов лет назад на Землю упал астероид, поднял тучи пыли и пепла, и мир погрузился во тьму. Динозавры вымерли. А крошечные планктонные водоросли — выжили. Как? Ведь они фотосинтезируют, им нужен свет. Учёные наконец-то поняли, в чём дело: эти малыши умеют переключаться на другой режим питания, когда солнца нет.

Планктонные водоросли, такие как кокколитофоры, функционируют в режиме фотосинтеза, что означает, что они используют воду, углерод и энергию солнца для процветания и формирования своей биомассы. Однако недавние лабораторные эксперименты показали, что некоторые виды могут продолжать функционировать даже без света. Результаты были недавно опубликованы в журнале New Phytologist.

Это открытие проливает свет на то, как жизнь пережила один из худших кризисов в истории. 90% кокколитофор погибли, но 10% выжили и стали тем семенем, из которого всё восстановилось.

«Мы застряли на парадигме, согласно которой водоросли являются только фотосинтезирующими организмами, и долгое время их способность питаться другими способами игнорировалась, — говорит Елена Годриджан, ведущий автор. — Тот факт, что кокколитофоры могут развиваться и выживать в темноте, поражает меня, особенно если подумать о том, как им удалось выжить, в то время как динозаврам это не удалось».

Оказалось, что некоторые виды планктонных водорослей умеют питаться осмотрофно. Это сложное слово означает, что они могут всасывать растворённые в воде органические вещества прямо через мембрану. Раньше про такой режим у них просто не знали.

Это не только объясняет выживание в темноте, но и меняет наши представления о глобальном углеродном цикле. Кокколитофоры — важная часть биологического насоса, который перекачивает углерод из атмосферы в океан.

«Это чрезвычайно важно для распределения углекислого газа на Земле, — говорит Балч, соавтор статьи. — Если бы у нас не было этого биологического углеродного насоса, содержание углекислого газа в атмосфере было бы гораздо выше, чем сейчас, возможно, более чем в два раза. Кокколитофоры интегрированы в глобальные циклы так, как мы и представить себе не могли».

И ещё один любопытный факт: раз эти водоросли могут жить при гораздо более низком уровне света, чем нужно для фотосинтеза, они способны заселять более глубокие слои воды.

«Кокколитофоры — крошечные существа, но они оказывают огромное влияние на все живое, о чем большинство людей даже не подозревают, — добавляет Годриджан. — Это дает мне надежду на нашу собственную жизнь, чтобы увидеть, как такие маленькие вещи могут оказать такое влияние на планету».