• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.05.2025, 15:22
Илья Гриднев
1,1 тыс

Планктон приспособил состав мембран к температуре, питательным веществам и свету Мирового океана

❋ 4.2

Морской планктон, основа пищевых цепочек и регулятор климата, адаптировал состав клеточных мембран к условиям окружающей среды. Глобальное исследование выявило, какие изменения происходили в разных регионах Мирового океана. В холодных водах планктон использовал более короткие жирные кислоты, а в теплых — переходил на липиды без фосфора.

Фитопланктон / © Credit: Pixabay/CC0 Public Domain

Клеточные мембраны планктона состоят из липидов, которые обеспечивают гибкость и защиту. Состав этих молекул влияет на выживание организмов при изменении температуры, освещенности и доступности питательных веществ. Лабораторные эксперименты давно показали, что планктон может менять структуру липидов, но как это происходит в реальном океане, оставалось не раскрытым.  

Ранее исследования фокусировались на известных липидах, игнорируя неизученные молекулы. Новый подход позволил анализировать все типы липидов, включая те, чья структура пока не определена. Это помогло понять, как планктон адаптируется к экстремальным условиям — от полярных вод до тропических глубин.

Ученые из Центра морских исследований Бременского университета и Вудсхолского океанографического института проанализировали данные о липидах планктона, собранные в 2022 году. Они изучили более 930 образцов из Атлантического, Тихого и Северного Ледовитого океанов, взятых на глубинах до 400 метров. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.  

Исследователи применили метод сетевого анализа, который группирует липиды по схожим распределениям в воде. Это позволило выявить шестнадцать кластеров молекул, каждый из которых связан с определенными условиями. Например, в холодных полярных и субполярных регионах планктон использовал более короткие цепи жирных кислот, чтобы сохранить текучесть мембран. Средняя длина цепей уменьшилась с пятнадцати до четырнадцати атомов углерода при переходе от тропиков к полюсам.  

В теплых поверхностных водах тропиков, где мало фосфора, преобладали липиды без этого элемента — например, бетаиновые и гликолипиды. Их доля достигала 60% от общего количества молекул. На глубине 100–150 метров, куда проникает меньше света, планктон увеличивал производство ненасыщенных жирных кислот. Эти соединения помогают поддерживать функции мембран в условиях слабого освещения.  

Особое внимание ученые уделили зоне глубокого хлорофиллового максимума DCM — слою воды, где концентрация фитопланктона максимальна. Здесь в тропических и субтропических регионах обнаружили повышенное содержание полиненасыщенных жирных кислот, таких как эйкозапентаеновая кислота EPA. Ее концентрация в этом слое оказалась на 35% выше, чем в поверхностных водах. Эти кислоты критически важны для морских пищевых цепочек, так как их не могут синтезировать многие животные.  

Исследование показало, как глобальные изменения температуры, света и питательных веществ повлияли на биохимию планктона. Полученные данные помогут прогнозировать последствия климатических изменений для морских экосистем. Например, сокращение вертикального перемешивания воды в океане может изменить распределение жирных кислот, что повлияет на всю пищевую сеть — от мелких ракообразных до крупных хищников.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

12 августа, 17:01
Елизавета З.

В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий