Древние формы жизни пробуждаются среди тающих ледяных шапок и вечной мерзлоты

Примерно с 1550 по 1850 год относительные глобальные похолодания назывались Малым ледниковым периодом. В это время на канадском острове Элсмир один из ледников проглотил небольшой пучок мха.

С 1850 года он лежал замороженным под слоем льда толщиной в 30 метров. Пока биолог Кэтрин Ла Фарж прибыла много веков спустя к плавящему краю ледника, чтобы найти пучок вида Aulacomnium turgidum, наконец, свободный от его ледяного захоронения. Мох был выцветший и порванный, но имел зеленый оттенок — возможный признак жизни.

Истории изменения климата часто подчеркивают неустойчивую хрупкость экологической системы Земли. Но для немногих исключительных видов таяние ледяных шапок и вечной мерзлоты начинают раскрывать еще одну историю — удивительную биологическую устойчивость.

Исследователи в таящей Арктике находят организмы, замороженные и считающиеся мертвыми на протяжении тысячелетий, которые могут начать жизнь заново. Эти «зомби» ледникового периода варьируются от простых бактерий до многоклеточных животных, и их выносливость побуждает ученых пересмотреть свое понимание того, что значит выживать.

«Вы не предполагаете, что что-то похороненное на сотни лет будет жизнеспособным», — сказала Ла Фарж, которая занимается исследованием мхов в университете Альберты.

Она привезла десятки образцов мха обратно в Эдмонтон, щедро разогревая их богатой питательными веществами почвой в яркой теплой лаборатории. Почти треть образцов пустила новые побеги и листья.

«Мы были просто поражены», — сказала Ла Фарж.

Нелегко выжить, будучи замерзшим. Кристаллы льда могут разрушать клеточные мембраны и другие, жизненно важные биологические механизмы.

Однако мхи высыхают, когда температура резко падает, избегая потенциальной опасности образования льда в их тканях. И если части растения действительно получают повреждения, определенные клетки могут делиться и дифференцироваться на все различные типы тканей, которые составляют полный мох, подобно стволовым клеткам в человеческих эмбрионах.

По словам Питера Конвея, эколога Британской антарктической службы, благодаря этим адаптациям мхи с большей вероятностью, чем другие растения, выживут при длительном похолодании.

«Среда вечной мерзлоты очень стабильна», — сказал Конвей, отметив, что многолетняя мерзлая почва может изолировать мох от поверхностных стрессов, таких как годовые циклы замерзания-оттаивания или радиации, повреждающей ДНК.

Восстановление многовековых мхов говорит о том, что ледники и вечная мерзлота — это не просто кладбища многоклеточной жизни, но они могут помочь организмам противостоять ледниковым периодам. И поскольку вызванное человеком потепление снимает ледяной покров в Арктике и Антарктике, те организмы, которые первыми пробудятся от «криосна» будут доминировать над зарождающимися полярными экосистемами.

Эта статья была первоначально опубликована The Washington Post.

Источники: Фото: (P. Boelen/BAS)