Ученые из Бристольского университета раскрыли вековую тайну, почему шарики водорослей маримо тонут ночью и плавают днем.
Шарики - это редкая форма водорослей, встречающаяся в естественных условиях в озерах северного полушария, особенно в Японии и Исландии.
В Японии они имеют такое важное культурное значение, они являются охраняемым видом. Они также очень популярны среди владельцев аквариумов, хотя в последние годы их популярность значительно снизилась.
В новой статье, опубликованной сегодня в журнале Current Biology, бристольские биологи показали, что фотосинтез и ежедневные циркадные ритмы ответственны за плавание и опускание шаров.
Когда эти водные растения фотосинтезируют, они покрываются крошечными пузырьками кислорода, что, по прогнозам ученых, и является причиной их плавучести.
Они проверили свою теорию, используя химическое вещество, останавливающее фотосинтез. Химикат остановил образование пузырей, поэтому маримо не всплывал.
Затем лаборатория исследовала, имеет ли фотосинтезирующая поверхность шариков водорослей биологические «часы» или циркадный ритм.
Маримо несколько дней держали под тусклым красным светом. Они обнаружили, что если маримо освещать ярким светом в то время, которое соответствует началу дня, они летают гораздо быстрее, чем если бы им давали свет в середине дня.
Это показывает, что плавание маримо контролируется их биологическими часами.
Исследование может иметь последствия в будущем для сохранения маримо, численность которых сократилась во всем мире.
Аспирантка Дора Кано-Рамирес, ведущий автор исследования, сказала: «К сожалению, мячи маримо находятся под угрозой исчезновения, поскольку в настоящее время их можно найти только в половине озер, где они когда-то были замечены».
"Это может быть вызвано изменениями проникновения света из-за загрязнения. Понимая реакцию на сигналы окружающей среды и то, как циркадные часы контролируют плавание, мы надеемся внести свой вклад в его сохранение и повторное введение в другие страны."
Японский ботаник Такуя Каваками из Сельскохозяйственного колледжа Саппоро (ныне Университет Хоккайдо) впервые обнаружил скопления зеленых водорослей в заливе озера Акан и назвал их «маримо» в 1897 году.
Тем не менее, научное название Aegagropila linnaei было дано Карлом Линнеем в 1753 году в образцах, собранных на озере Даннемора в Швеции.
Маримо из озера Акан были объявлены памятником природы Японии в 1921 году и особым природным сокровищем в 1952 году, что положило начало усилиям по сохранению этих так называемых «таинственных существ», поскольку большая часть их физиологии и экологии до сих пор неизвестна.
Озеро Акан уникально благодаря своей чашеобразной форме, мелководным заливам и разнообразной минеральной воде, в которой проживает сообщество маримо, насчитывающее около 600 миллионов человек, при этом некоторые особи достигают роста более 30 см.
Из-за своей красоты и статуса находящегося под угрозой исчезновения Маримо используется в качестве инструмента экологического просвещения и является предметом трехдневного ежегодного фестиваля айнов на Хоккайдо, где маримо приветствуют в начале празднества и вернулся к озеру в конце священной церемонии.