Арктический планктон сохраняет биологические часы в полярную ночь благодаря приливам
Ученые дрейфующей экспедиции «Северный полюс-42» выяснили, как арктический планктон выживает в условиях полярной ночи, когда солнечный свет отсутствует месяцами. Оказалось, что морские организмы ориентируются на приливы и отливы, поддерживая свои внутренние биологические ритмы. Это открытие меняет представления о жизни в подледном океане и подходах к мониторингу полярных экосистем.
Как сообщили в пресс-службе Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), ученые собрали данные о концентрации мезозоопланктона и проследили за его суточной активностью. Спектральный анализ временных рядов показал, что 24-часовой суточный ритм, обычно связанный с восходом и закатом Солнца, не исчезает даже с наступлением полярной ночи: амплитуда падает примерно втрое, но сам ритм сохраняется. Кроме того, в спектре устойчиво присутствует приливный ритм с периодом 10,5–13 часов, который, судя по всему, помогает планктону удерживать биоритм в отсутствие света.
Морские планктонные частицы служат критически важными биоиндикаторами благополучия арктической экосистемы. Без смены дня и ночи их биологические часы должны были бы сбиваться, однако планктон использует приливы как запасной «маятник». Это меняет логику мониторинга полярных экосистем: теперь ритм жизни подо льдом можно измерять и предсказывать даже там, где солнца не бывает месяцами, считают ученые.
Отдельной находкой стало обнаружение одноклеточного фитопланктона на глубине менее метра подо льдом, где солнечный свет полностью отсутствует. Природа этих организмов пока до конца не ясна и станет темой будущих экспедиций. За период исследований удалось записать и обработать в реальном времени более 58 тыс. подводных голограмм, из которых отобрали почти 2,8 тыс. изображений морских частиц для обучения нейросетей, распознающих планктон. Голографический зонд, использованный в экспедиции, стал первой в мире разработкой, позволяющей наблюдать за жизнью арктической экосистемы в реальном времени.
