Ledo
Ledo ir sniego dumbliai - tai dumbliai ir cianobakterijos, augančios ant ilgai besilaikančių sniego ir ledo laukų, pavyzdžiui, ledynų. Kai tarp sniego ir ledo kristalų yra skysto vandens, vasaros mėnesiais jie gali nuspalvinti paviršių žalia, geltona arba raudona spalva. Kai kurių rūšių raudonasis pigmentas yra viduląstelinė apsauga nuo per didelės regimosios šviesos ir ultravioletinės saulės spinduliuotės, kuri priešingu atveju gali sukelti fotosintezės slopinimą arba mutacijas. Be jo paviršiuje esantys dumbliai patirtų chromosomų lūžius ir DNR mutacijas.
Ant jūros ledo taip pat yra ledo dumblių bendrijų. Šie dumbliai (daugiausia diatomėjos) yra svarbūs poliarinėse ekosistemose (ypač Antarktidoje), nes jie teikia maistą kriliams. Kriliai dumblius nubraukia nuo ledo apačios, kuri nuo dumblių nusidažo rudai. Dumblių galima rasti tarp ledo kristalų arba prisitvirtinusių prie jų, vandenyje ar sūraus vandens kanaluose tarp ledo kristalų.
Sniego dumbliai.
Chlamydomonas nivalis Plonas elektroninio mikroskopo pjūvis; spalva pridėta dirbtinai.
Chlamydomonas nivalis
Chlamydomonas nivalis yra žaliasis mikrodumblis, kuris, be kitų artimai giminingų rūšių, sukelia arbūzų sniegą.
Arbūzų sniegas - tai rausvas arba rausvas sniegas, kurio kvapas gali būti panašus į šviežio arbūzo kvapą. Tokio tipo sniegas vasarą paplitęs Alpių ir pakrančių poliariniuose regionuose, pavyzdžiui, Kalifornijos Siera Nevados kalnuose. Čia, 10 000-12 000 pėdų (3 000-3 600 m) aukštyje, visus metus vyrauja žema temperatūra, todėl sniegas išlieka nuo žiemos audrų. Kai kas nors žengia ant sniego su dumbliais, pėdsakai atrodo raudoni.
Chlamydomonas nivalis yra žalias dumblis, kurio raudona spalva priklauso nuo ryškiai raudono karotenoidinio pigmento (astaksantino). Jis apsaugo chloroplastą ir ląstelės branduolį nuo stiprios regimosios ir ultravioletinės spinduliuotės. Žalieji ir raudonieji pigmentai sugeria šviesą ir šilumą, todėl dumblis gauna skysto vandens, kai aplink jį tirpsta sniegas. Dumblių žydėjimas gali siekti 25 cm gylį. Kadangi kiekviena ląstelė yra 20-30 mikrometrų skersmens, arbatiniame šaukštelyje ištirpusio sniego yra milijonas ar daugiau ląstelių. Dumbliai kaupiasi "saulės taurėse" - negiliose įdubose sniege. Karotinoidinis pigmentas sugeria šilumą, todėl saulės taurės gilėja, o ledynai ir sniego kalvos tirpsta greičiau.
Žiemos mėnesiais, kai juos padengia baltas sniegas, dumbliai nurimsta. Pavasarį maistingosios medžiagos, padidėjęs šviesos kiekis ir tirpstantis vanduo skatina dygimą. Sudygę, ramybės būsenoje esančios ląstelės išskiria mažesnes žalias bičių ląsteles, kurios keliauja sniego paviršiaus link. Priartėjusios prie paviršiaus, vėliavinės ląstelės gali prarasti savo vėliavėles ir suformuoti storasienes ramybės ląsteles arba gali veikti kaip gametos, susijungdamos poromis ir sudarydamos zigotas.
Kai kurios specializuotos rūšys minta C. nivalis, įskaitant pirmuonis, tokius kaip ciliatai, rotifai, nematodai, ledo kirmėlės ir spyruokliniai uodai.
Istorija
Pirmą kartą apie arbūzų sniegą rašoma Aristotelio raštuose. Arbūzų sniegas jau tūkstančius metų glumina alpinistus, tyrinėtojus ir gamtininkus.
1818 m. gegužę keturi laivai išplaukė iš Anglijos ieškoti Šiaurės vakarų kelio ir sudaryti Šiaurės Amerikos arktinės pakrantės žemėlapio. Dėl blogų oro sąlygų laivai galiausiai buvo pasukti atgal, tačiau ekspedicija įnešė svarų indėlį į mokslą. Kapitonas Džonas Rosas (John Ross) pastebėjo purpurinį sniegą, kuris tarsi kraujo upeliai nusidriekė baltomis uolomis, kai jie aplenkė Jorko kyšulį Grenlandijos šiaurės vakarų pakrantėje. Sustojęs desantas atgabeno mėginius į Angliją. Apie šį atradimą 1818 m. gruodžio 4 d. rašė laikraštis "Times":
| “ | Kapitonas seras Johnas Rossas iš Bafino įlankos atgabeno raudono sniego, tiksliau, sniego vandens, kuris šioje šalyje buvo ištirtas chimiškai, siekiant nustatyti jo dažomosios medžiagos prigimtį. Šia proga mūsų patiklumas yra itin didelis išbandymas, tačiau negalime sužinoti, kad yra koks nors pagrindas abejoti nurodytu faktu. Seras Johnas Rossas nematė krintančio raudono sniego, tačiau matė didelius plotus, padengtus raudonu sniegu. Sniego laukai nebuvo vienodos spalvos, priešingai, juose buvo daugiau ar mažiau raudonų ir įvairaus atspalvio dėmių ar ruožų. Tirpalas, arba ištirpęs sniegas, yra tokio tamsiai raudono atspalvio, kad primena raudonąjį portveiną. Teigiama, kad skystis nusodina nuosėdas, ir neatsakoma į klausimą, ar tos nuosėdos yra gyvulinės, ar augalinės kilmės. Teigiama, kad spalva atsiranda iš dirvožemio, ant kurio krinta sniegas: šiuo atveju ant ledo negalima matyti raudono sniego. | ” |
Kai 1818 m. Rossas išleido savo kelionės istoriją, prie jos buvo pridėtas Roberto Brauno (Robert Brown) augalų priedas. Jame Brownas raudonąjį sniegą palygino su dumbliais.
Arbūzų sniego dryžiai.
Neįprastos arbūzo sniego duobės, uždengtos oranžinės spalvos batų pėdsaku.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra ledo ir sniego dumbliai?
A: Ledo ir sniego dumbliai - tai dumblių ir cianobakterijų rūšys, kurios auga ant ilgai besilaikančių sniego ir ledo laukų, pavyzdžiui, ledynų.
K: Dėl ko vasaros mėnesiais ledas ir sniegas tampa spalvotas?
A: Kai tarp sniego ir ledo kristalų yra skysto vandens, dėl ledo ir sniego dumblių augimo vasaros mėnesiais ledas ir sniegas gali nusidažyti žaliai, geltonai arba raudonai.
K: Kokia kai kurių ledo ir sniego dumblių raudono pigmento paskirtis?
A: Kai kurių ledo ir sniego dumblių raudonasis pigmentas apsaugo nuo per didelės regimosios šviesos ir ultravioletinės saulės spinduliuotės, kuri gali sukelti fotosintezės slopinimą arba mutacijas. Jei jo nebūtų, dumblių paviršiuje įvyktų chromosomų lūžiai ir DNR mutacijos.
Klausimas: Kur, be ledynų, dar aptinkamos ledo dumblių bendrijos?
A: Ledo dumblių bendrijų yra ir ant jūros ledo.
K: Kodėl ledo dumblių bendrijos yra svarbios poliarinėse ekosistemose?
A: Ledo dumblių bendrijos (daugiausia diatomės) yra svarbios poliarinėse ekosistemose (ypač Antarktidoje), nes jos teikia maistą kriliams.
K: Kaip krilis gauna maisto iš ledo dumblių bendrijų ant jūros ledo?
Atsakymas: Kriliai nubraukia dumblius nuo ledo apačios, kuri nuo dumblių nusidažo rudai.
K: Kur galima rasti ledo dumblių, susijusių su ledo kristalais?
A: Ledo dumblių galima rasti tarp ledo kristalų arba prisitvirtinusių prie jų, vandenyje arba sūraus vandens kanaluose tarp ledo kristalų.
