Algae

Alger får livet til at genopstå

Engelske forskere har fundet ud af, hvordan livet overraskende hurtigt vendte tilbage efter et voldsomt meteornedslag for millioner af år siden. Der findes simpelt hen nogle små alger, som hjælper processen på vej.

25. marts 2010 af Anders Priemé

For 65 millioner år siden drønede en stor meteor gennem Jordens atmosfære og bragede direkte ned i Yucatán-halvøen i det, der i dag er det sydøstlige Mexico. Kraften fra nedslaget var så voldsom, at ufattelige mængder jord, støv og andre partikler rejste sig fra overfladen og formørkede himlen i seks måneder. Herefter blev der stille.

Livet på Jorden blev aldrig det samme som før nedslaget. Dinosaurerne forsvandt for altid, og sammen med dem uddøde tre ud af fire andre dyrearter også. I de første måneder efter katastrofen var Jorden næsten indhyllet i mørke, og planter og algers fotosyntese gik helt eller delvist i stå. Alligevel vendte mange af verdenshavenes mikroskopiske alger forbløffende hurtigt tilbage efter nedslaget, og livet fortsatte. Hidtil har forskerne ikke kunnet forklare, hvordan det kunne ske så hurtigt, men nu giver biolog Harriet Jones fra University of East Anglia i Storbritannien sammen med fem kolleger et videnskabeligt bud på det.

Det engelske forskerteam mener, at mixotrofe alger er årsagen til det hurtige comeback for fotosyntesen og dermed for produktiviteten i havene. I modsætning til andre alger kan de mixotrofe ernære sig både via fotosyntese og ved at nedbryde organisk materiale.

To arter vokser fint i mørke

Tidligere har et amerikansk-tysk forskerhold under ledelse af Stephen D’Hondt fundet stærke indikationer for, at algernes produktion i verdenshavene vendte tilbage til normal størrelse ret kort tid efter katastrofen for 65 millioner år siden. Resultatet har de nået ved at analysere kulstofisotoper fra havenes bund.

Harriet Jones og hendes kolleger skruede derfor tiden lige så langt tilbage i deres laboratorier og udsatte udvalgte mixotrofe alger for seks måneders halvmørke og totalt mørke.

De seks biologer benyttede blandt andet fire arter dinoflagellater (alger), som er kendt for at være mixotrofe. Det lykkedes at få to af arterne til at vokse i fuldstændigt mørke, når de blev fodret med acetat. De to dinoflagellaters gode vækst uden lys stemmer fint overens med tidligere undersøgelser af 65 millioner år gamle algefossiler.

Fossilerne viser en så stor mangfoldighed af netop disse dinoflagellater, at geologerne taler om dem som en slags suppe, der har sat kraftigt aftryk i de geologiske lag. Nogle af dinoflagellaterne minder desuden om nutidige arter, der også er kendt for at være mixotrofe. Forskerne testede algerne ved at efterligne fødemulighederne fra døde planter og dyr under nedbrydning efter det katastrofale meteornedslag. De mixotrofe algers evne til at omsætte det organiske materiale gjorde, at de klarede sig fint uden lys. Forskerne konkluderer derfor, at algerne hurtigt var i stand til at genoptage og øge fotosyntesen, i takt med at lyset langsomt vendte tilbage.

Algerne lever af hinanden

I nogle af forsøgene var de mixotrofe alger alene. I andre forsøg skulle de klare sig sammen med almindelige alger, der ikke er mixotrofe, og som man ved, kun kan klare sig ved fotosyntese.

Forsøgene med begge typer alger overraskede forskerne. Det viste sig, at de almindelige alger trivedes fint sammen med de mixotrofe alger, for de hjalp de almindelige til at overleve i mørket.

De almindelige alger kunne ikke lave fotosyntese i det totale mørke, og det viste sig, at de i stedet overlevede ved at nedbryde næringsstoffer fra de mixotrofe alger. I lysfattige tider er de mixotrofe alger altså en redningsplanke, som andre alger kan klynge sig til.

De almindelige algers overlevelse er det vigtige punkt i denne forbindelse, fordi det er dem, der sammen med arter af cyanobakterier kan danne nyt grundlag for havenes økosystemer. Sammen kan de forskellige organismegrupper hurtigt blomstre op, når lyset igen tillader fotosyntese, og dermed afbøde omfanget af den økologiske katastrofe efter et voldsomt meteornedslag.

Den hurtige opblomstring betyder også, at dyregrupper højere oppe i fødekæden hurtigere finder føde og dermed igen får mulighed for at udbrede sig.

Skovbrande formørker himlen

Store meteornedslag sender ikke blot enorme mængder partikler op i atmosfæren. De kan også starte skovbrande, som forværrer situationen ved yderligere at formørke himlen med aske og sodpartikler, som siver op i atmosfæren.

Men skovbrande kan også alene formørke tilværelsen for Jordens dyr og planter. Enorme skovbrande i Sibirien i sommeren 1915 opslugte for eksempel en million kvadratkilometer skove, og soden fra de brændende træer mindskede mængden af sollys ved jordoverfladen med 16 procent. Dén sommer oplevede russerne, at himlen var mørk, og vejret koldt ? selv ved middagstid.

Biologerne har også tidligere registreret mixotrofe algers økologiske betydning i polare egne, hvor vintermørket hersker, og solen er væk i månedsvis. Her har de mixotrofe alger en konkurrencefordel frem for de almindelige alger, der kun kan ernære sig vha. sollys.

Mørket levner ikke mulighed for fotosyntese, og de almindelige alger kan kun gøre én ting: forsøge at overleve den lange vinter. De har ingen mulighed for at vokse eller formere sig og må klare sig i en dvaletilstand eller via deres energireserver. Det betyder, at de fleste almindelige alger dør i løbet af vinteren.

De mixotrofe alger er derimod ikke afhængige af fotosyntese, og langt flere af dem overlever vinteren, fordi de i mørket kan ernære sig af forskellige andre fødekilder. Når den første spæde forårssol rammer Arktis, er mange mixotrofe alger stadig i live og kan derfor mere effektivt udnytte forsommerens lys end de få overlevende almindelige alger.

De mixotrofe alger får på den måde en flyvende start på sommeren, mens bestandene af de almindelige alger først for alvor vokser frem senere på sæsonen.

Den rolle, de mixotrofe alger spiller for økosystemet i Arktis hvert eneste år, er altså den samme, som de spiller for Jordens liv efter en global katastrofe.

Forskernes nye resultater betyder, at vi kan takke de små alger for livet, da meteor-nedslaget for 65 millioner år siden ellers truede med at gøre en ende på det.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: