Что светится в ночном снегу на обледенелой литорали Белого моря?

Первым декабрьским вечерком, морозным и ветреным, биолог Вера Емельяненко и сын биолога Миша Неретин вышли прогуляться по заснеженному припаю (прибрежному морскому льду) на территории Беломорской биологической станции МГУ в компании ризеншнауцера Груши и ирландского мягкошерстного пшеничного терьера Плюши. И вдруг они увидели сияние. Только не в небе, а в снегу.

Загадочное свечение в снегу на беломорском припае, 1 декабря 2021 года. Фото: Александр Семенов, ББС МГУ.

Наверно, кто-то уронил смартфон, и теперь он разрывается от безответных сообщений и звонков. Вера и Миша пошли его спасать, но, пока шли, под ногами вспыхивали новые огни. Откуда столько смартфонов на литорали?! Смартфоновоз опрокинулся? Или где-то неподалеку затонул смартфоногруз?

Вера зачерпнула горсть светящегося снега и не нашла в нем никакого гаджета. Однако при сжатии снежка в руке свечение усиливалось! Собаки, бегающие по снегу, оставляли после себя светящиеся дорожки, похожие на полярные сияния, упавшие с небес на литораль. Станционный фотограф и зоолог Александр Семенов, вызванный в срочном порядке по одному из смартфонов, два часа топтал снег с ребятами, выбивая из него фотоны и протоколируя чудо на фотокамеру.

На следующий день Вера изучила светящийся снег под микроскопом и обнаружила в талой воде малюсеньких веслоногих ракообразных – копепод. Она потыкала в них иголкой – те недовольно испустили голубые кванты: пыщ-пыщ. Биолюминесценция! На вопрос, как их звать-то, копеподы пробурчали: Metridia longa. Молекулярный биолог Татьяна Неретина, мама Миши, подтвердила это с помощью генетического анализа.

Арктическая копепода Metridia longa. Средний размер самцов – 3,5 мм, самок – 4,2 мм. Фото: Hopcroft/UAF/NOAA/CoML.

Каким же образом планктонные создания оказались в снегу на кромке Беломорья? Обычно зимой они пассивно плавают в открытом море, держась на глубине до ста метров, отмечает Ксения Кособокова, специалист по арктическому планктону из Института океанологии РАН. По ее мнению, копеподы попали в сильное приливное течение, которое у подводного порога невдалеке от берега формирует апвеллинг (подъем глубинной воды), просочились с водой по трещинам во льду и застряли в снегу, не в силах выбраться. Прилив и правда был силен 1 декабря – почти что в новолуние, когда Луна и Солнце дружной сизигией тянут воду в одну сторону, и за три дня до перигея, когда Луна оказывается наиболее близко к Земле.

Metridia longa пульнула люциферин с люциферазой в воду, произведя вспышечку. Видео и статья по теме

Биолюминесценция возникает в результате окисления ферментом люциферазой крошечной светящейся молекулы люциферина. Сам по себе люциферин светится слабо, но при реакции с люциферазой происходит прям вспышечка! Биолюминесцировать способны многие копеподы: у некоторых из них вещества взаимодействуют внутрителесно, но у Metridia longa на голове и тулове имеются железы, которые одновременно выбрасывают люциферин и люциферазу вовне. Свечение может служить копеподам защитной реакцией: авось, хищник испугается и выплюнет или застынет в замешательстве, чем можно воспользоваться и улизнуть. Но в данном случае оно происходило, вероятно, из-за осмотического стресса: при контакте со снегом соленость морской воды снизилась, и рачкам стало неуютно.

В снегу арктические копеподы могут какое-то время оставаться живыми и отчаянно сиять, полагает Кособокова. Но эксперты по биолюминесценции утверждают, что мертвые организмы тоже светятся, поскольку люциферин и люцифераза способны реагировать друг с другом и посмертно, даже после заморозки тела в морозильнике или засушивания в сушилке. Так, если высушенных остракод (ракушковых ракообразных) растереть в воде в труху, возникает свечение. Что уж говорить о несчастных светлячках, которые случайно сплющиваются неаккуратными ручонками и тем не менее продолжают мерцать на ладошках, словно призраки.

Биолюминесценция копепод в снегу на литорали Белого моря. Фото: Александр Семенов, ББС МГУ.

Светящийся снег изредка наблюдается в Арктике разными исследователями, но никто из них толком не изучал это явление. Биолюминесценция копепод могла бы его объяснить – на эту тему Ксения Кособокова сейчас готовит научную статью. Удивительно то, что за 83 года существования биостанции никому из ее обитателей ни разу не довелось увидеть ничего подобного, несмотря на то что снежно там полгода в год, а сизигийные приливы происходят дважды в месяц. Возможно, просто ни у кого не возникало мысли прогуляться по морскому льду холодной и безлунной полярной ночью под наблюдением голодных медведей, волков и зайцев, сверкающих глазами в пуще, будто копеподами.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: ББС МГУ, National Geographic

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Бар одиноких сердец для копепод
Вомбаты светятся в ультрафиолете… и это уже не удивляет
Подснежие: экосистема, о которой вы не знаете, разве что вы рябчик

Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение