Жизнь внутри льда: зафиксирована активность диатом при экстремальных температурах

Ученые выявили неожиданный тип жизни внутри арктического льда, зафиксировав активность одноклеточных водорослей-диатом — организмов, способных двигаться при температуре до −15°C, что является самым низким показателем, когда-либо отмеченным среди сложных живых клеток. Диатомы, обычно считающиеся закреплёнными и находящимися в состоянии покоя при экстремальных условиях, в исследовании показали способность скользить по внутренним каналам льда.

Учёные объяснили, что такие движения происходят за счёт специальной цитоскелетной структуры: внутри клетки развиваются актиновые филаменты, которые, вероятно, обеспечивают «скольжение», отмечают авторы исследования. Собиратель льда (ледяная керна) с периферии арктического полярного купола содержит мельчайшие полосы тёмного материала — это и есть диатомовые водоросли. До недавнего времени считалось, что они просто замёрзли во льду, но новое исследование обнаружило их активность.

По словам исследователей, движущиеся диатомы могут играть значимую роль в экосистеме Арктики: они способны влиять на биологические процессы, регулирующие здоровье морской среды в регионе. Ученые подчёркивают важность подобных находок для понимания пределов выживания жизни и механизмов адаптации организмов к экстремальным условиям.

Методика исследования включала отбор ледяных кернов и микроскопический анализ их внутреннего состава. Диатомы обнаруживали активность даже при глубинном замерзании, что позволило установить абсолютную границу температур, в которых сохраняется подвижность клеток — до −15°C.  Это превышает предыдущие наблюдения, когда движение клеток фиксировалось при −12°C и выше.

Результаты задают новые вопросы: каким образом эти микроорганизмы выживают, используя очень ограниченные ресурсы питания, и как их активность влияет на циклы углерода и питательных веществ внутри ледяной среды. Исследователи предполагают, что диатомовые клетки не просто пассивно сохраняются во льду, но активно взаимодействуют с окружающей средой даже при экстремально низкой температуре.

Открытие расширяет представления о симпагической экологии — экосистемах, существующих в морском или речном льду, где вода и лёд создают среды обитания для микроорганизмов. Такая активность жизни во льдах привлекает внимание к роли ледового покрова в общей биогеохимической динамике Арктики, особенно в свете изменения климата.