Удивительные и уникальные картины иногда можно видеть в окружающем нас мире. Например, иногда возникает красочное, эстетичное явление, получившее в народе название «арбузный снег». Вызывает его хламидомонада снежная, крошечный организм, для многих являющийся загадкой.
А что расскажут ученые?
Если обратиться к биологам, можно узнать, что хламидомонада снежная в науке называется Chlamydomonas nivalis. Это растение, которое принадлежит к водорослям. Несмотря на окрашивание снега в розовый и даже красный цвет, она классифицируется как зеленая.
Микроорганизм обитает только в пресной воде, принадлежит к числу одноклеточных растений. Тот факт, что зеленая водоросль расцвечивает снежные просторы в красный, объясняется наличием в ее составе пигмента, названного «астаксантином». Кроме него, растение содержит и зеленый пигмент – известный даже школьникам хлорофилл.
Когда хламидомонада снежная размножается, говорят о «цветении снега». Поверхности приобретают приятный розовый оттенок, а иногда становятся инфернально красными, словно природа воссоздает кадры из фильма ужасов.
Хламидомонада снежная принадлежит к любителям холода. В этом водоросль – полная противоположность многочисленного класса термофильных одноклеточных растений.
Классификация
Водоросль в современной биологии принято относить к роду хламидомонад, принадлежащих к одноименному семейству. Оно, в свою очередь, входит в порядок, именуемый «Вольвоксовые». Класс этих растений получил свое наименование за счет пигмента, содержащегося в организмах, он называется «Хлорофициевые». Еще более высокий уровень деления – отдел. Растение принадлежит к зеленым водорослям. Наконец, это царство Растения.
Прекрасные горы
Поскольку хламидомонада снежная при температуре около нуля чувствует себя отлично, альпинисты и путешественники на далеком севере получают возможность видеть прекраснейшие картины.
Между прочим, розовый – не единственный оттенок снега высоко в горах. Также встречаются очаги:
- фиолетового;
- красного;
- бурого;
- желтоватого.
Причина цветения снега – это живущие в нем микроскопические растения.
Погибает хламидомонада снежная при 4 градусах, поэтому видеть прекрасные пейзажи могут только те люди, кому не страшны холода.
Очень часто великолепные картины розового цвета можно наблюдать:
- в Антарктике;
- на Кавказе.
Если снять верхний слой, окажется, что внутри снег белый. Происходит это из-за специфики жизнедеятельности этого необычного растения – «хламидомонада снежная». Место обитания водоросли – только поверхностный слой.
Как это происходит?
Накопление розоватого пигмента происходит не просто так, а под влиянием внешних условий. Цветение начинается, когда воздух теплеет. В нормальном состоянии в снежном покрове растение находится в спящем состоянии, но когда солнце начинает пригревать, верхний слой оттаивает, и создаются оптимальные условия для размножения. Но длится это совсем недолго, ведь хламидомонада снежная при температуре 4 градуса по Цельсию уже погибает.
Оказавшись в правильное время в нужном месте, путешественник может наблюдать за активной жизнедеятельностью крошечных водорослей. Пигмент накапливается достаточно быстро. Изучая это явление, ученые брали пробы снега, а затем изучали его под микроскопом, нагревая до температуры таяния. Отмечено, что в воде с высокой скоростью начинают двигаться красноватые частицы. Каждая из них – это и есть отдельное растение.
Неочевидное очевидное
Сегодня альпинист, турист, участник экспедиции, оказавшись среди снежных просторов, словно бы окровавленных, не пугается и не удивляется этому явлению, но наслаждается открывшейся перед ним редкой красотой. Но не всегда все обстояло именно так.
До недавнего времени для людей красный снег был настоящей загадкой. Сколько легенд с ним связывали! Лишь некоторое время назад ученые выяснили, каково происхождение явления. Водоросли удалось обнаружить в Арктике и Антарктике. Также установили, что хорошо себя чувствуют микроорганизмы в условиях больших высот, благодаря чему колонии развиваются в горных массивах.
В наши дни биологи насчитывают уже 140 разновидностей водорослей и некоторых других живых организмов, способных придавать снегу фантастическую, оригинальную, неестественную окраску.
Природа снова удивила
Когда наука взялась за микроскопические водоросли, ученые удивились, ведь хламидомонада снежная при температуре 4 градуса по Цельсию уже погибает. Оказалось, что это растение способно существовать при температурах, не свойственных обычным водорослям.
И по сей день наука не смогла установить, благодаря чему эти крошечные организмы при низкой температуре могут не просто выживать, но еще и размножаться, поддерживать активный обмен веществ. Аналогичных организмов на планете пока обнаружено не было.
А какое строение?
Что представляет собой хламидомонада снежная? Особенности строения этого представителя типа монадных обусловлены тем, что водоросль принадлежит к одноклеточным. Организм состоит из:
- глазка;
- сократительной вакуоли.
Движение клетки обеспечено жгутиком.
Организм бесполый, поэтому размножение происходит за счет митоспор.
Покров микроскопической водоросли образован гликопротеинами. В составе растения есть всего лишь один чашевидный хлоропласт. Ядро тоже только одно.
Специфика обитания
Хламидомонада принадлежит к немногочисленным криофильными растениям. Она обитает там, где снежный покров держится круглогодично. Вегетативный период в течение года – лишь одна неделя, период наибольшего потепления. Для размножения растение нуждается в талой воде.
Чтобы хламидомонада могла размножаться, она образует зиготы. Большую часть года они находятся в спящем состоянии, но едва погода становится комфортной, начинается рост колонии. В это время и краснеет снег.
Интересные случаи
Большой интерес общественности привлек случай, произошедший в 1929 году. Тогда водоросли разрослись на огромной площади. Это произошло на перевале Басса. Колония заполнила собой несколько квадратных километров на высоте более трех тысяч метров.
Не раз наблюдались красивые явления:
- на Северном Урале;
- на Земле Франца-Иосифа;
- в Арктике;
- на Камчатке.
Известным стал случай, когда хламидомонады разрослись в Хакасии в 2015 году. Обнаружены они были работниками заповедника «Хакасский». Арбузный снег был зафиксирован в июне, в 20-х числах. Наиболее красивые пейзажи открывались вблизи хребта Шаман, что рядом с озером. Высота местности над уровнем моря – порядка 1 700 метров.
А какие еще бывают?
Хламидомонада снежная – не единственный представитель криофильных водорослей. К числу таковых принадлежат также:
- диатомеи;
- цианопрокариоты.
Пробуждение всех этих видов происходит под совместным влиянием факторов:
- обилие талой воды;
- наличие питательных веществ в окружающей среде;
- освещение;
- наличие в жидкости растворенных газов.
Это интересно
Оказавшись в цветущем поле, мало найдется путешественников, у которых не возникнет желание попробовать снег на вкус. Но многие справедливо засомневаются: а не ядовито ли?
Как говорят ученые, можно смело пробовать арбузный и красный снег, ничего особенного в нем не найти. А вот много есть нельзя, иначе будут проблемы с желудком.
Водоросли в космосе
Как удалось выяснить во время экспериментов, криофильные водоросли – это очень живучие растения. Они не только могут существовать в снегах и при нулевой и минусовой температуре, более того, выживаемость велика даже в космосе.
Не так давно этот тип микроорганизмов был изучен на МКС. Для транспортировки пришлось обезводить водоросли, но на орбите планеты их поместили в лотки, где создали относительно комфортные условия. Эксперимент длился 450 дней. Образцы, доставленные после обитания в космической среде обратно на поверхность планеты, вскоре нормально размножались в привычных условиях.
Сейчас ученые заинтересованы в тех механизмах, благодаря которым водоросли оказались способны адаптироваться к столь стрессовым условиям. Есть вероятность, что ясность в этом аспекте поможет разработать методы, применимые к людям. Предполагается, что это будет полезно в первую очередь в продолжительных полетах.
