北極の微細藻類は科学者たちを驚かせた。雪に覆われた海氷の下、ほぼ完全な暗闇などの極限条件下でも光合成を行う。これは、ドイツの研究砕氷船「ポーラスターン」による1年間にわたるMOSAiC遠征中に発見されました。 20か国も参加したこの遠征では、最小限の光でも太陽光からエネルギーを生成し、それを利用してバイオマスを構築できるこれらの小さな生き物の能力について新たな洞察が得られた。
北極の藻類が再考を引き起こしている
北極で数カ月続いた極夜が終わってからわずか数日後、海氷中の藻類が再び活発に光合成できるようになった。研究者らによると、微生物は晴れた日に地表に届く光量の10万分の1しか利用できなかったという。アルフレッド・ウェゲナー研究所（AWI）の専門家、クララ・ホッペ氏は、「藻類がこれほど少ない光量をいかに効率的に利用できるかを見るのは非常に印象的であり、これは生物が極限の環境条件にいかにうまく適応しているかを示している」と説明する。
『ネイチャー・コミュニケーションズ』誌に掲載された北極の発見は、私たちの海洋理解に広範囲に影響を及ぼす可能性がある。もし微細藻類がこのような極端な光条件下で光合成を行うのであれば、これはこれらのプロセスが以前は生命活動が少ないと考えられていたより深い水層でも行われていることを意味する可能性がある。 AWIによれば、これは海洋生息地の研究の再考につながる可能性があるという。つい最近、別の研究チームが深海でいわゆるダーク酸素を発見しました。
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洞察は重要なステップを提供します
測定は、遠征中に北極の氷の中で凍結された、特別に開発された非常に高感度の光センサーを使用して実行されました。これらにより、微量の光も捉えることが可能になりました。困難な条件にもかかわらず、科学者たちは、藻類が利用できる光をこれ以上持っていなかった、と確信することができました。
北極での発見は、地球の生態系に実際的な影響を与える可能性もあります。もし光合成が海洋のより深くて暗い領域で可能であれば、海洋における光合成生息域全体はこれまで考えられていたよりもはるかに大きくなる可能性がある。これは食物連鎖にプラスの影響を及ぼし、深海の魚により多くの餌を提供できる可能性がある。 「私たちの結果は、光合成がどのような能力を持っているかを示しています」とクララ・ホッペ氏は強調します。彼女は、他の海洋地域の生物も同様の条件に適応できるのではないかと考えています。
MOSAiC 遠征の結果は、北極研究に重要なデータを提供するだけでなく、世界の海洋における生物学的プロセスの理解を根本的に変える可能性があります。クララ・ホッペ氏のチームは、今回の新たな発見は、地球規模の気候システムと海洋における生命の基盤の研究に向けたさらなる一歩であると考えている。