Algae

Alger får livet til å gjenoppstå

Britiske forskere har funnet ut hvordan livet forbausende raskt vendte tilbake etter et voldsomt meteornedslag for millioner av år siden. Det er rett og slett noen små alger som hjelper prosessen på vei.

25. mars 2010 av Anders Priemé

For 65 millioner år siden drønnet en stor meteor gjennom Jordens atmosfære og smalt rett ned i Yucatán-halvøya, i det som i dag ligger sørøst i Mexico. Kraften fra nedslaget var så voldsom at ufattelige mengder jord, støv og andre partikler løftet seg fra overflaten og formørket himmelen i seks måneder. Deretter ble det helt stille.

Livet på Jorden ble aldri det samme som før nedslaget. Dinosaurene forsvant for alltid, og sammen med dem døde tre av fire andre dyrearter også ut. I de første månedene etter katastrofen var Jorden nesten fullstendig innhyllet i mørke, og fotosyntesen hos planter og alger gikk helt eller delvis i stå. Likevel vendte mange av verdenshavenes mikroskopiske alger forbausende raskt tilbake etter nedslaget, og livet fortsatte. Hittil har forskerne ikke kunnet forklare hvordan det kunne skje så fort, men nå gir biolog Harriet Jones ved University of East Anglia i Storbritannia sammen med fem kolleger en vitenskapelig teori om det.

Den britiske forskergruppen mener at miksotrofe alger er årsaken til den raske tilbakekomsten for fotosyntesen og dermed for produktiviteten i havet. I motsetning til andre alger kan de miksotrofe algene ernære seg både via fotosyntese og ved å bryte ned organisk materiale.

To arter vokser godt i mørke

Tidligere har en amerikansk-tysk forskergruppe under ledelse av Stephen D’Hondt funnet sterke indikasjoner for at algenes produksjon i havet vendte tilbake til normal størrelse ganske kort tid etter katastrofen for 65 millioner år siden. Resultatet har de fått ved å analysere karbonisotoper fra havbunnen.

Harriet Jones og kollegene hennes skrudde derfor tiden like langt tilbake i laboratoriene og utsatte utvalgte miksotrofe alger for seks måneders halvmørke og fullstendig mørke.

De seks biologene benyttet blant annet fire arter dinoflagellater (alger) som er kjent for å være miksotrofe. Det lyktes dem å få to av artene til å vokse i fullstendig mørke når de ble fôret med acetat. Den gode veksten uten lys til de to dinoflagellatartene stemmer godt overens med tidligere undersøkelser av 65 millioner år gamle algefossiler.

Fossilene viser et så stort mangfold av nettopp disse dinoflagellatene at geologene beskriver dem som en form for suppe som har satt et tydelig avtrykk i de geologiske lagene. Noen av dinoflagellatene minner dessuten om nåtidens arter, som også er kjent for å være miksotrofe. Forskerne testet algene ved å etterligne næringsmulighetene fra døde planter og dyr under nedbrytning etter det katastrofale meteornedslaget. De miksotrofe algenes evne til å omsette det organiske materialet gjorde at de klarte seg fint uten lys. Forskerne konkluderer derfor med at algene raskt var i stand til å gjenoppta og øke fotosyntesen i takt med at lyset langsomt vendte tilbake.

Algene lever av hverandre

I noen av forsøkene var de miksotrofe algene alene. I andre forsøk skulle de klare seg sammen med vanlige alger som ikke er miksotrofe, og som man vet bare kan klare seg ved fotosyntese.

Forsøkene med begge typer alger overrasket forskerne. Det viste seg at de vanlige algene trivdes utmerket sammen med de miksotrofe algene, for de hjalp de vanlige algene til å overleve i mørket.

De vanlige algene kunne ikke utføre fotosyntese i det totale mørket, og det viste seg at de i stedet overlevde ved å bryte ned næringsstoffer fra de miksotrofe algene. I tider med mangel på lys er de miksotrofe algene altså en redningsplanke som andre alger kan ty til.

Det at de vanlige algene overlevde, er det viktigste punktet i denne forbindelsen, for det er de, sammen med arter av cyanobakterier, som kan danne nytt grunnlag for økosystemene i havet. Sammen kan de ulike organismegruppene raskt blomstre opp når lyset på ny tillater fotosyntese, og dermed bøte på omfanget av den økologiske katastrofen etter et voldsomt meteornedslag.

Den raske oppblomstringen betyr også at dyregrupper høyere opp i næringskjeden raskere finner mat og dermed igjen får muligheten til å utbre seg.

Skogbranner gjør himmelen mørk

Store meteornedslag sender ikke bare enorme mengder partikler opp i atmosfæren. De kan også starte skogbranner som forverrer situasjonen ytterligere ved å formørke himmelen med aske og sotpartikler som siver opp i atmosfæren.

Men bare skogbranner kan også formørke tilværelsen for dyr og planter på Jorden. Enorme skogbranner i Sibir sommeren 1915 slukte for eksempel én million kvadratkilometer med skog, og soten fra de brennende trærne reduserte mengden av sollys ved bakken med 16 prosent. Den sommeren opplevde russerne at himmelen var mørk og været kaldt – selv midt på dagen.

Biologene har også tidligere registrert miksotrofe algers betydning i polare områder der vintermørket hersker og solen er borte i flere måneder. Her har de miksotrofe algene en konkurransefordel i forhold til vanlige alger, som bare kan ernære seg ved hjelp av sollyset.

Mørket gir ingen muligheter til fotosyntese, og de vanlige algene kan derfor bare gjøre én ting: forsøke å overleve den lange vinteren. De har ingen mulighet til å vokse eller til å formere seg og må klare seg i en dvaletilstand eller via egne energi-reserver. Det betyr at de fleste vanlige alger dør i løpet av vinteren.

De miksotrofe algene er derimot ikke avhengige av fotosyntese, og mange flere av dem overlever vinteren fordi de i mørket kan ernære seg av forskjellige andre næringskilder. Når den første, spede vårsolen treffer Arktis, er mange miksotrofe alger fremdeles i live og kan derfor mer effektivt utnytte forsommerens lys enn de få overlevende vanlige algene. De miksotrofe algene får på den måten en tjuvstart på sommeren, mens bestandene av vanlige alger vokser frem for alvor først senere på sommeren.

Den rollen de miksotrofe algene spiller for økosystemet i Arktis hvert eneste år, er altså den samme de spiller for livet på Jorden etter en global katastrofe.

Forskernes nye resultater betyr at vi kan takke de små algene for livet, for meteornedslaget for 65 millioner år siden truet ellers med å gjøre helt slutt på det.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: