Какие породы образуются из раковин кокколитофорид

Порода, состоящая из раковин кокколитофорид, называется кокколитовые алевролиты. Эти осадочные горные породы формируются из организмов, относящихся к микроскопическим водорослям, называемым кокколитофоридными диатомовыми водорослями, которые создают твердые оболочки из кальцита.

Кокколитовые алевролиты имеют важное значение в геологии и палеоэкологии, так как они могут хранить информацию о прошлом климате и условиях на Земле. Активное накопление этих раковин в океанах может привести к формированию обширных уплотненных слоев осадков, что влияет на углеродный цикл и биоценоз морских экосистем.

Кокколитофориды

Кокколитофориды (от др.-греч. κόκκος ‘зернышко’, λίθος ‘камень’, φορέω ‘ношу’) — группа одноклеточных планктонных гаптофитовых водорослей, образующих на поверхности известковые пластинки — кокколиты. Кокколитофориды составляют существенную (до 98 %) часть нанопланктона, а их известковые скелеты, входящие в состав донных отложений, часто используются для определения возраста горных пород. Играют важную роль в биогеохимии океана, вызывают [1] цветения вод в полярных широтах (особенно в Баренцевом море) и в Чёрном море [2] . Кокколитофоры являются одними из основных известняк-продуцирующих организмов в Мировом океане, наряду с фораминиферами. Эти водоросли участвуют в обмене углерода между океаном и атмосферой, и являются важным звеном поглощения неорганического углерода из атмосферы.

Энциклопедичный YouTube

1 / 2
Просмотров:
Лекция: Массовые вымирания организмов фанерозоя и их причины. Александр Сергеевич Алексеев

Что такое микропалеонтология и зачем она нужна

Субтитры

• 1 Структура

• 1.1 Экзоскелет(коккосфера)

• 1.1.1 Состав
• 1.1.2 Формирование
• 1.1.3 Функция

• 2.1 Влияние на цикл углерода
• 2.2 Эволюционные реакции на закисление океана
• 2.3 Влияние на палеонтологическую летопись

Структура

Кокколитофориды представляют собой сферическую клетку диаметром 5-100 микрометров, окружённую известковыми пластинками, называемыми кокколитами, диаметром 2-25 микрометров. Каждая клетка содержит два хлоропласта, находящиеся вокруг ядра. [3]

Экзоскелет(коккосфера)

Каждая клетка покрыта экзоскелетом, состоящим из слоя кокколитов. [4] Они создаются внутри клетки, и в то время как некоторые виды сохраняют один слой на протяжении всей жизни, производя новые кокколиты только по мере роста клетки, другие постоянно производят и сбрасывают кокколиты.

Состав

Основным компонентом кокколитов является карбонат кальция. Он прозрачен, поэтому фотосинтетическая активность организмов не нарушается. [5]

Формирование

Кокколиты образуются в результате процесса биоминерализации, называемого кокколитогенезом. [3] Как правило, кальцификация кокколитов происходит в присутствии света. Хотя процесс биоминерализации еще не полностью изучен, он жестко регулируется кальциевой сигнализацией.

Образование кальцита начинается в комплексе Гольджи, где белки зарождают образование кристаллов CaCO3, а сложные кислотные полисахариды контролируют форму и рост этих кристаллов. [6] По мере производства каждой чешуйки, они экспортируются в везикулу аппарата Гольджи и добавляются к внутренней поверхности коккосферы. В зависимости от стадии жизненного цикла могут образовываться два различных типа кокколитов.

Голококколиты образуются только в гаплоидной фазе, лишены радиальной симметрии и состоят из сотен или тысяч мельчайших (около 0,1 мкм) ромбических кристаллов кальцита. Считается, что эти кристаллы частично формируются вне клетки. Гетерококколиты встречаются только в диплоидной фазе, имеют радиальную симметрию и состоят из относительно небольшого числа сложных кристаллических частиц (менее 100). Комбинированные коккосферы, содержащие как голококколиты, так и гетерококколиты, наблюдаются в клетках переходной стадии жизненного цикла кокколитофоров. Коккосферы некоторых видов сильно модифицированы различными отростками, состоящими из специализированных кокколитов. [7]

Функция

Хотя точная функция коккосферы неясна, были предложены несколько вероятных функций. Наиболее очевидно, что кокколиты защищают клетку от хищников. Также кокколиты поддерживают стабильный рН. В процессе фотосинтеза углекислый газ удаляется из воды, делая ее более щелочной.

Кальцификация также удаляет углекислый газ, но последующие химические реакции приводят к тому, что среда наоборот становится более кислой. Таким образом, сочетание фотосинтеза и кальцификации выравнивает друг друга в отношении изменений рН. [8] Кроме того, экзоскелет даёт преимущество в производстве энергии, поскольку кокколитогенез тесно связан с фотосинтезом. Органическое осаждение карбоната кальция из бикарбонатного раствора производит свободный углекислый газ непосредственно в клеточном теле водоросли, и этот дополнительный источник газа доступен клетке для фотосинтеза. Есть предположение, что экзоскелет служит барьером, подобным клеточной стенке, для изоляции внутренней среды клетки. [9] Более специфические защитные функции экзоскелета могут включать защиту от изменений осмотического давления, химических или механических повреждений и коротковолнового света. Было Высказано предположение, что вес нескольких слоев кокколитов позволяет клетке погружаться в более низкие, более богатые питательными веществами слои воды и, наоборот, что кокколиты добавляют плавучесть, останавливая клетку от погружения на опасные глубины.

Клеточная анатомия

В каждой коккосфере заключена отдельная клетка с мембраносвязанными органеллами. Два больших хлоропласта с коричневым пигментом расположены по обе стороны клетки и окружают ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум и другие органеллы. Каждая клетка также имеет две жгутиковые структуры, которые служат не только для движения, но участвуют в митозе и в формировании цитоскелета. [10] У некоторых видов также присутствует функциональная или рудиментарная гаптонема. [11] Этот уникальный для протистов вырост скручивается и раскручивается ответ на внешние раздражители. Несмотря на то, что гаптонема плохо изучена, считается, что её роль состоит в захвате добычи. [10]

Значение в глобальном изменении климата

Влияние на цикл углерода

Кокколитофоры оказывают как долгосрочное, так и краткосрочное воздействие на углеродный цикл. Создание экзоскелета из кокколитов требует поглощения растворенного углерода и кальция. Карбонат кальция и углекислый газ образуются из кальция и бикарбоната в результате следующей химической реакции:

Поскольку кокколитофориды являются фотосинтетическими организмами, они способны использовать для фотосинтеза часть CO2, выделяющегося в реакции кальцификации. [13]

Однако, образование карбоната кальция приводит к снижению поверхностной щелочности океана, и в таких условиях CO2 выбрасывается обратно в атмосферу. [14] Исследователи заявляют, что частое цветение кокколитофоридов может способствовать глобальному потеплению в краткосрочной перспективе. [15] Более широко распространенная идея гласит, что в долгосрочной перспективе кокколитофориды способствуют общему снижению концентрации CO2 в атмосфере. Во время кальцификации поглощаются два атома углерода, и один из них входит в состав карбоната кальция. Этот карбонат кальция опускается на дно океана в виде кокколитов и становится частью осадочных пород. Таким образом, кокколитофориды поглощают часть выброшенного углерода, уменьшая количество парниковых газов в атмосфере. [15]

Эволюционные реакции на закисление океана

Исследования также показывают, что закисление океана из-за увеличения концентрации CO2 в атмосфере может повлиять на механизм кальцификации кокколитофоридов. Это может не только повлиять на увеличение популяции или производство кокколитов, но также может вызвать эволюционную адаптацию в течение более длительных периодов времени.

К примеру, кокколитофориды используют Н+ ионные каналы, чтобы откачивать Н+ ионы из клетки во время производства кокколитов. Это позволяет им избежать ацидоза, так как в противном случае производство кокколитов привело бы к токсическому избытку ионов Н+. Когда функция этих ионных каналов нарушается, кокколитофоры останавливают процесс кальцификации, чтобы избежать ацидоза.

Низкая щелочность океана ухудшает функцию ионных каналов и делает кокколитофориды уязвимыми для закисления океана. [16] В 2008 году, полевые данные, свидетельствующие об увеличении кальцификации новообразованных океанических отложений, содержащих кокколитофориды, подкрепили первые в истории экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что увеличение концентрации CO2 в океане приводит к увеличению кальцификации этих организмов. Уменьшение массы кокколитов связано как с увеличением концентрации CO2, так и с уменьшением концентрации CO3 2– в Мировом океане. Однако, некоторые виды, такие как Calcidiscus leptoporus, не подвержены такому воздействию, в то время как наиболее распространенный вид кокколитофоридов, E. huxleyi, может быть поражен (результаты исследований неоднозначны). [17] [18] Кроме того, в условиях низкой насыщенности CaCO3, вопреки прогнозам, были обнаружены сильно кальцинированные кокколитофориды. Понимание влияния закисления океана на виды кокколитофоридов необходимо для прогнозирования будущего химического состава океана, в частности его углеродного состава.

Влияние на палеонтологическую летопись

Особый интерес представляют окаменелости, датируемые палеоцен-эоценовым термическим максимумом. Считается, что 55 миллионов лет назад уровень содержащегося в океане CO2, наиболее соответствует текущим показателям. [19]

Литература

• Геологический словарь, М.: Недра, 1978
• Ботаника: В 4 т. Т. 2: Водоросли и грибы, Белякова Г. А., Дьяков Ю. Т., и др, Academia, 2006

Примечания

1. ↑Петренко Д. А., Заболотских Е. В., Поздняков Д. В., Сычев В. И., Карлин Л. Н.Количественная оценка годового продуцирования кокколитофорами взвешенного неорганического углерода в Арктическом океане и его многолетней динамики (2002-2010) по спутниковым синергетическим данным в видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонахАрхивная копия от 29 ноября 2014 на Wayback Machine // Девятая открытая Всероссийская конференция. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва, ИКИ РАН, 14-18 ноября 2011 г. Сборник тезисов конференции
2. ↑Цветение Черного моря: взгляд из космоса(неопр.) . Дата обращения: 26 сентября 2012. Архивировано 19 июня 2013 года.
3. ↑ 12N. R. Moheimani, J. P. Webb, M. A. Borowitzka.Bioremediation and other potential applications of coccolithophorid algae: A review(англ.) // Algal Research. — 2012-10-01. — Vol. 1 , iss. 2 . — P. 120–133 . — ISSN2211-9264. — doi:10.1016/j.algal.2012.06.002. Архивировано 4 декабря 2017 года.
4. ↑Evolution of primary producers in the sea. — Amsterdam: Elsevier Academic Press, 2007. — 1 online resource (xiii, 441 pages, 16 unnumbered pages of plates) с. — ISBN 978-0-08-055051-0, 0-08-055051-7. Архивировано 6 мая 2022 года.
5. ↑ Hogan, M.C. ""Coccolithophores"". In Cleveland, Cutler J. (ed.). Encyclopedia of Earth. Washington, D.C.: Environmental Information Coalition, National Council for Science and the Environment.
6. ↑ de Vargas, C.; Aubrey, M.P.; Probert, I.; Young, J. (2007). "From coastal hunters to oceanic farmers.". In Falkowski, P.G.; Knoll, A.H. (eds.). Origin and Evolution of Coccolithophores. Boston: Elsevier. pp. 251–285.
7. ↑Jeremy R. Young, Harald Andruleit, Ian Probert.Coccolith Function and Morphogenesis: Insights from Appendage-Bearing Coccolithophores of the Family Syracosphaeraceae (haptophyta)1(англ.) // Journal of Phycology. — 2009. — Vol. 45 , iss. 1 . — P. 213–226 . — ISSN1529-8817. — doi:10.1111/j.1529-8817.2008.00643.x.
8. ↑Microscopic marine plants bioengineer their environment to enhance their own growth(неопр.) . Дата обращения: 13 декабря 2020. Архивировано 29 ноября 2020 года.
9. ↑ Westbroek, P.; et al. (1983), "Calcification in Coccolithophoridae: Wasteful or Functional?", Ecological Bulletins: 291–299
10. ↑ 12
11. Coccolithophores : from molecular processes to global impact. — Berlin: Springer, 2004. — xiii, 565 pages с. — ISBN 3-540-21928-5, 978-3-540-21928-6.
12. ↑Richard W. Jordan.Haptophyta(англ.) // eLS. — American Cancer Society, 2012. — ISBN 978-0-470-01590-2 . — doi:10.1002/9780470015902.a0001981.pub2.
13. ↑Robin Mejia.Will Ion Channels Help Coccolithophores Adapt to Ocean Acidification?(англ.) // PLOS Biology. — 2011-06-21. — Vol. 9 , iss. 6 . — P. e1001087 . — ISSN1545-7885. — doi:10.1371/journal.pbio.1001087. Архивировано 22 июня 2022 года.
14. ↑Luke Mackinder, Glen Wheeler, Declan Schroeder, Ulf Riebesell, Colin Brownlee.Molecular Mechanisms Underlying Calcification in Coccolithophores // Geomicrobiology Journal. — 2010-09-10. — Т. 27 , вып. 6-7 . — С. 585–595 . — ISSN0149-0451. — doi:10.1080/01490451003703014.
15. ↑Nicholas R. Bates, Anthony F. Michaels, Anthony H. Knap.Alkalinity changes in the Sargasso Sea: geochemical evidence of calcification?(англ.) // Marine Chemistry. — 1996-01-01. — Vol. 51 , iss. 4 . — P. 347–358 . — ISSN0304-4203. — doi:10.1016/0304-4203(95)00068-2.
16. ↑ 12M. E Marsh.Regulation of CaCO3 formation in coccolithophores(англ.) // Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology. — 2003-12-01. — Vol. 136 , iss. 4 . — P. 743–754 . — ISSN1096-4959. — doi:10.1016/S1096-4959(03)00180-5. Архивировано 7 февраля 2022 года.
17. ↑T. Tyrrell, P. M. Holligan, C. D. Mobley.Optical impacts of oceanic coccolithophore blooms(англ.) // Journal of Geophysical Research: Oceans. — 1999. — Vol. 104 , iss. C2 . — P. 3223–3241 . — ISSN2156-2202. — doi:10.1029/1998JC900052. Архивировано 14 февраля 2019 года.
18. ↑L. Beaufort, I. Probert, T. de Garidel-Thoron, E. M. Bendif, D. Ruiz-Pino.Sensitivity of coccolithophores to carbonate chemistry and ocean acidification(англ.) // Nature. — 2011-08. — Vol. 476 , iss. 7358 . — P. 80–83 . — ISSN1476-4687. — doi:10.1038/nature10295. Архивировано 7 августа 2020 года.
19. ↑Can seashells save the world? (англ.) . The Independent (23 октября 2011). Дата обращения: 17 января 2021. Архивировано 24 января 2021 года.
20. ↑Jean M. Self-Trail, David S. Powars, David K. Watkins, Gregory A. Wandless.Calcareous nannofossil assemblage changes across the Paleocene–Eocene Thermal Maximum: Evidence from a shelf setting(англ.) // Marine Micropaleontology. — 2012-09-01. — Vol. 92-93 . — P. 61–80 . — ISSN0377-8398. — doi:10.1016/j.marmicro.2012.05.003.

Ссылки

• Фитопланктон реагирует на рост концентрации CO2 не так, как ожидалось;
• Улыбка без кота, или как кокколитофориды спасаются от вирусов;

Эта страница в последний раз была отредактирована 12 июня 2024 в 08:29.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2. Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Улыбка без кота, или Как кокколитофориды спасаются от вирусов

Микроскопическая одноклеточная панцирная водоросль — кокколитофорида Emiliania huxleyi — является главным фиксатором карбонатов (а, следовательно, и атмосферного CO2) в мировом океане, играя важнейшую роль в глобальном биогеохимическом равновесии на Земле, и не в последнюю очередь — в формировании климата. Численность этих организмов регулируется вирусами семейства Phycodnaviridae, уничтожающими огромные области «цветения» E. huxleyiв водах океанов. Однако эти водоросли разработали совершенно неизвестную ранее стратегию борьбы со своими убийцами: при первых призраках заражения популяции происходит генерация гаплоидной жизненной формы водорослей (аналогичной гаметам), которые. неуязвимы для вируса, поскольку фактически «невидимы» для него! Первооткрыватели этого явления назвали его «стратегией Чеширского кота» — ведь, действительно, как можно отрубить голову, если осталась одна улыбка?

Крошечная эукариотическая водоросль Emiliania huxleyi, часто относимая к царству простейших, играет важнейшую роль в экологии океана и биогеохимии всей Земли. При благоприятных условиях она начинает «цвести», и тогда её колонии могут покрывать тысячи квадратных километров океана молочно-белыми разводами, хорошо заметными при непосредственном наблюдении или со спутника.

Причиной белой окраски является внешний скелет этих водорослей, состоящий из ажурных известковых пластинок (кокколитов), ставших признаком, по которому эти водоросли объединили в одну таксономическую группу кокколитофорид. Огромная численность этих организмов, резко возрастающая во время «цветения», а также широкая их распространённость, делают кокколитофорид важнейшим фактором, влияющим на мировой обмен углекислого газа и, следовательно, на климат [1].

В последнее время появляется всё больше данных, позволяющих утверждать, что вирусы играют решающую роль в регуляции численности популяций одноклеточных морских водорослей [2], которые могли бы буквально заполонить весь мир, если бы не такой «сдерживающий фактор». (Эффективность фотосинтеза водорослей, в отличие от высших растений, не падает даже на самом ярком свету.) Численность E. huxleyi регулируется гигантскими (≈175 нм в диаметре) океаническими вирусами семейства Phycodnaviridae, способными «на корню» прерывать цветение, и определяющими популяционные циклы этих кокколитофорид. (Такие вирусы сокращённо называют EhV — от E. huxleyi viruses.) Мощнейшее давление отбора, которое создаётся вирусами EhV, способными «в мгновение ока» уничтожить огромные популяции водорослей, должно культивировать в этих одноклеточных устойчивость к вирусной атаке, а в вирусах — ответную способность преодолевать эту устойчивость. Подобная «гонка вооружений» давно известна в популяционной экологии и легко воспроизводима в лаборатории в системах бактерия–фаг; описавший её в 1973 году Ван Вален художественно назвал такую стратегию динамикой «Красной Королевы», аппелируя к словам героини книжки Льюиса Кэррола «Алиса в зазеркалье»: «Какая медлительная страна! — сказала Королева. — Ну, а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!

Если же хочешь попасть в другое место, тогда нужно бежать по меньшей мере вдвое быстрее!». (В классическом русском переводе Н. М. Демуровой речь идёт о Чёрной Королеве, однако у Кэррола и вправду говорится о Красной (Red Queen) — видимо, отсылая читателя к старинным шахматам из слоновой кости, в которых действительно были белые и красные фигуры. — А. Ч.) Стратегия Красной Королевы («постоянный бег на одном месте») является одной из общих экологических моделей, применимых как к системам хищник–жертва, так и к паре паразит–хозяин. Она хорошо объясняет периодические скачки в численности популяций, наблюдаемые в природе [3].

Однако если вернуться к водорослям E. huxleyi, то для них неожиданно обнаружилась совсем другая картина. При первых признаках заражения популяции вирусом происходит переход водоросли в другую жизненную форму с образованием гаплоидных подвижных жгутиконосцев, лишённых известкового скелета, и совершенно невосприимчивых к вирусам EhV [4].

Скелеты погибших водорослей покроют собой морское дно, однако генофонд будет сохранён и даже «освежён». Фактически такой приём можно считать особой формой полового процесса, при котором гаметы сливаются не при первой представившейся возможности, а живут в собственной экологической нише, отличной от ниши своих диплоидных предшественников, до тех пор, пока опасность вирусной инфекции не исчезнет.

Вместо вырабатывания устойчивости к вирусной атаке («убегания») и обречённости на то, что вирус всегда будет приспосабливаться ко всем изменениям («догонять»), эти кокколитофоры выбрали неизвестный до настоящего времени путь — полностью «скрыться» от вируса в другую жизненную форму, недоступную для инфекции. Желая продолжить метафору Ван Валена, авторы этого открытия назвали такое поведение «стратегией Чеширского Кота», намекая на способность этого персонажа растворяться в воздухе, оставляя после себя лишь улыбку.

Когда остаётся лишь улыбка, отрубить голову уже явно не получится! Первым, что навело учёных на новую гипотезу относительно популяционной динамики этой системы, стал тот факт, что диплоидную форму водоросли можно заразить любым из пяти исследованных штаммов вируса, полученных из разных океанов Земли, а это в первую очередь означает отсутствие постоянной эволюционной адаптации и того самого «бега на одном месте».

Должен был существовать другой путь совместной эволюции этой парочки. До недавнего времени учёные ничего не знали о свободноживущих гаплоидных формах E. huxleyi, не только выглядящих совсем по-другому (подвижные жгутиконосцы без панциря по сравнению с покрытым кокколитами планктоном), но и соответственно занимающих другую экологическую нишу.

Не исключено, что и эти жизненные формы тоже могут образовывать в океанах области интенсивного цветения, но из-за отсутствия известнякового скелета их, очевидно, намного труднее обнаружить. Гаплоидный фенотип был идентифицирован после анализа образца цветущей воды (диплоидная форма), «опустошённой» вирусом.

Через 20 дней после того, как бóльшая часть водорослей оказывается убитой вирусом и их панцири оседают на дно, в воде обнаруживаются жгутиконосцы, способные в последствии дать начало новой колонии кокколитофорид. Эти организмы, идентифицированные как гаплоидная форма жизненного цикла E. huxleyi, совершенно невосприимчивы к вирусному заражению, и даже электронно-микроскопический анализ не обнаруживает внутри их клеток вирусных частиц, во множестве присутствующих в диплоидной форме.

Точный механизм «невидимости» для вирусов ещё неизвестен, но можно предположить, что вирусы семейства EhV используют для проникновения в клетку специфические белки мембраны этих водорослей, отвечающие за образование кокколитов. Существенно отличающаяся экология гаплоидной формы приводит к тому, что эти белки (рецепторы или каналы) практически полностью отсутствуют в мембране жгутиконосца, и вирусу просто «не за что зацепиться».

Специальный эксперимент, в котором с помощью проточного цитометра отслеживали изменение во времени численности диплоидных и гаплоидных клеток, а также количество вирусных частиц, позволил сделать вывод, что переход в иную фазу жизненного цикла осуществляется именно под действием инфекции (в отсутствие вируса число гаплоидных организмов незначительно). Чтобы быть уверенными, что неуязвимость объясняется именно «невидимостью» гаплоидной формы, а не, например, синтезом смертельного для вируса вещества, вирулентность также анализировали на смеси диплоидной и гаплоидной форм. В этом эксперименте минерализованный планктон полностью погибал, в то время как гаплоидная форма продолжала развиваться без помех. В воде, содержавшей исключительно гаплоидную форму водоросли, вирус не развивался вообще. (Что, впрочем, ещё не исключает вероятность существования другого вируса, заражающего только гаплоидную форму.) Морские протисты и водоросли — одни из главных продуцентов биомассы на земном шаре, отвечающие за бóльшую часть массопереноса, осуществляющегося между атмосферой и литосферой. В свете описанного здесь открытия не исключено, что «стратегия Чеширского кота» является весьма распространённой в толще вод, и изучение таких жизненных циклов может быть очень важно не только для экологии морских сообществ, но и для понимания биогеохимических и климатических процессов.

Литература

1. Элементы: «Фитопланктон реагирует на рост концентрации CO2 не так, как ожидалось»;
2. …А на блохе — блошиночка поменьше;
3. Ризниченко Г.Ю. Популяционная динамика;
4. M. Frada, I. Probert, M. J. Allen, W. H. Wilson, C. de Vargas. (2008). The "Cheshire Cat" escape strategy of the coccolithophore Emiliania huxleyi in response to viral infection. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 15944-15949;
5. P. J. Morin. (2008). Sex as an algal antiviral strategy. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 15639-15640.

Планктонные водоросли оказались устойчивы к «глобальному закислению»

Кокколитофиды живут внутри известкового панциря, который обладает большей устойчивостью к растворению кислотой, чем неорганический известняк. Впрочем, как говорят учёные, даже для этих водорослей порог кислотности из-за парникового эффекта будет достигнут к концу XXI века.

Одноклеточные водоросли кокколитофориды составляют б постепенное растворение кокколита увеличивало частоту осцилляций, и таким образом можно было зарегистрировать изменения в массе частицы в пределах одной триллионной доли грамма.

Оказалось, что кокколиты более устойчивы к закислению, чем неорганический кальцит. Меловые пластинки водорослей начинали растворяться не при рН 8,2, а при 7,8 (это довольно значительная разница, если помнить, что шкала кислотности рН является логарифмической). Скорее всего, водоросли добавляют в продуцируемый ими кальцит какие-то органические вещества, которые делают их наружные меловые щитки более устойчивыми к понижению рН.

Результаты исследований опубликованы в журнале PNAS.

Полученные данные окажут помощь в прогнозировании того, что происходит в океане при «глобальном закислении». Часть планктонных и крупных беспозвоночных организмов используют в постройке своих раковин арагонит — ещё одну форму карбоната кальция, которая легко растворяется при повышении кислотности. Они первыми почувствуют серьёзные изменения в составе морской воды.

Но за счёт кокколитофор экосистема Мирового океана сможет какое-то время продержаться — морских животных будут кормить водоросли, более устойчивые к «кислоте». С другой стороны, по подсчётам экологов, кислотность вод Мирового океана упадёт до рН 7,8 уже к концу этого столетия. Это будет означать не только массовый голод океанических животных. Из-за гибели большей части морских водорослей нарушится баланс углекислого газа в атмосфере, поскольку погибнут те, кто забирал его из воздуха и переводил в неорганический осадок. Словом, от благополучия одноклеточных кокколитофорид зависит будущее всей планеты.