Spały na dnie Bałtyku przez 7000 lat. Właśnie zaczęły się rozmnażać

O osiągnięciu poinformował Leibnizowski Instytut Badań Morza Bałtyckiego (niem. Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, w skrócie: IOW). Należąca do Stowarzyszenia Leibniza placówka z siedzibą w nadbałtyckim Rostocku prowadzi interdyscyplinarne prace badawcze m.in. nad wpływem zmian środowiskowych na fitoplankton, czyli mikroorganizmów kluczowych dla istnienia życia nie tylko w głębinach morskich, lecz także w całej atmosferze.

Analizy prowadzone są w ramach projektu PhytoArk, którego celem, jak czytamy na stronie IOW, "jest lepsze zrozumienie przyszłości Morza Bałtyckiego poprzez badania paleoekologiczne jego przeszłości".

• Anomalie pogodowe zimy 1680 roku. "Takie były gorąca, że trzeba było nosić letnie ubranie"
• Historia i klimat. Ludzie radzili sobie ze zmianami klimatycznymi od wieków

Okrzemki, pobudka!

Opadające na dno Morza Bałtyckiego osady odcinają od dostępu do światła słonecznego i rozpuszczonego w wodzie tlenu wszystkie organizmy, które nie mają zdolności poruszania się lub mają ją w ograniczonym  stopniu. Dla wielu form życia oznacza to śmierć, część jednak przechodzi w stan uśpienia w oczekiwaniu na poprawę warunków.

REKLAMA

Gdy po upływie lat nic nie zmienia się na lepsze, pewna liczba "śpiących" organizmów obumiera. Niektóre tzw. formy przetrwalnikowe bywają jednak nad wyraz żywotne. Mogą przeczekać setki i tysiące lat, nawet wystawione na działanie ekstremalnych warunków środowiskowych. A gdy po jakimś czasie wskutek przypadku znajdą się nagle ponownie w sprzyjających warunkach, wracają do życia.

Niekiedy warunki te mogą zostać dla nich stworzone i to właśnie było zadaniem zespołu badaczy Instytutu Badań Morza Bałtyckiego. Wydobyli oni z prehistorycznych warstw dna Bałtyku mikroorganizmy, które zginęły tam bądź "zasnęły" 7000 lat temu. Niewiele form uśpionych jest w stanie wytrzymać tak długo, jednak pomiędzy zidentyfikowanymi gatunkami znalazł się jeden, który - po wystawieniu na światło i tlen - zaczął się rozmnażać i odzyskał pełną żywotność. To Skeletonema marinoi należący do jednokomórkowych glonów z gromady okrzemek, do dziś powszechny w Bałtyku.

Naukowcy byli zaskoczeni łatwością, z jaką glon powrócił do życia. Rósł, dzielił się i wytwarzał w procesie fotosyntezy tlen tak, jakby nie "przespał" siedmiu tysiącleci, lecz najwyżej siedem godzin. Jego produktywność w niczym nie ustępowała poziomowi, jaki wykazują okrzemki współcześnie zasiedlające Bałtyk. To jedyny znany przypadek odzyskania życia przez mikroorganizm z osadów wodnych po tak długim czasie.

• Susza przyspieszyła upadek starożytnego imperium Hetytów - twierdzą naukowcy
• Odtworzono pierwotną "populację" dzieł literatury średniowiecza. Naukowcy zastosowali model używany w ekologii

"Ekologia zmartwychwstania"

Wyniki eksperymentu opublikowano na początku 2025 roku w czasopiśmie "The ISME Journal". Dr Sarah Bolius, główna autorka artykułu, powiedziała, że pogrzebane głęboko pod morskim dnem osady "są jak kapsuła czasu". – Zawiera ona cenne informacje o przeszłych ekosystemach i zamieszkujących je populacjach biologicznych, o ich rozwoju i zmianach genetycznych – mówiła.

Idea analizowania rdzeni osadów morskich pod kątem żywotności uśpionego w prehistorii planktonu ekspertka nazwała "ekologią zmartwychwstania".

– Uśpione stadia można wyraźnie przypisać do określonych okresów historii Morza Bałtyckiego ze względu na wyraźną stratyfikację (proces chronologicznego tworzenia się warstw - przyp. red.) osadów Morza Bałtyckiego – tłumaczyła Sarah Bolius. – Zgodnie z podejściem "ekologii zmartwychwstania" organizmy te zostają przywrócone do życia w sprzyjających warunkach, a następnie scharakteryzowane genetycznie i fizjologicznie, a także porównane z obecnymi populacjami fitoplanktonu – dodała.

• Tajemnica dokładności azteckiego kalendarza rozwiązana. Dzięki niemu wyżywiono wielomilionową populację
• Attyla zaatakował imperium rzymskie, bo jego ludziom doskwierała susza - twierdzą naukowcy

Analiza osadów może przynieść również wiedzę o zasoleniu, natlenieniu i temperaturze Bałtyku w przeszłości. – Łącząc wszystkie te informacje, dążymy do lepszego zrozumienia, w jaki sposób fitoplankton Morza Bałtyckiego dostosował się genetycznie i funkcjonalnie do zmian środowiskowych – wyjaśniła Sarah Bolius.

Udana próba przywrócenia prehistorycznych glonów do życia pozwoli teraz naukowcom dopracować metody laboratoryjnego badania dziejów Morza Bałtyckiego, a także wpływu czynników środowiskowych na profile genetyczne fitoplanktonu. Ma to szczególne znaczenie w kontekście wywołanych czy przyśpieszanych przez człowieka zmian klimatycznych, które dla wrażliwego fitoplanktonu bywają szczególnie dotkliwe.

• Zakon joannitów już 700 lat temu zmienił ekosystem w Lubuskiem
• Kosmiczna katastrofa doprowadziła do zmian klimatu i pojawienia się rolnictwa - twierdzą naukowcy

Okrzemek Skeletonema marinoi na fotografii mikroskopowej. Źródło: IOW/Sarah Bolius/materiały prasowe

REKLAMA

Źródła:

1. "After 7000 years without light and oxygen in Baltic Sea mud: Researchers bring prehistoric algae back to life", informacja prasowa Leibnizowskiego Instytutu Badań Morza Bałtyckiego (https://www.io-warnemuende.de/message/items/after-7000-years-without-light-and-oxygen-in-baltic-sea-mud-researchers-bring-prehistoric-algae-back-to-life.html)
2. Sarah Bolius, Alexandra Schmidt, Jérôme Kaiser, Helge W. Arz, Olaf Dellwig, Ulf Karsten, Laura S. Epp, Anke Kremp, "Resurrection of a diatom after 7000 years from anoxic Baltic Sea sediment", "The ISME Journal", Vol. 19 (1), Styczeń 2025 (https://academic.oup.com/ismej/article/19/1/wrae252/7942337)
3. Strona internetowa projektu PhytoArk (https://phytoark.com/)