Forskere oppdager nye arter av kiselalger på Apostleøyene

ASHLAND Fylke, Wis. – Mark Edlund og David Burge kjenner seg rundt et diatom.

De to forskerne, som jobber på Minnesota Science Museum, bruker mye tid på å observere disse organismene: encellede alger som har utviklet seg for å beskytte seg selv i glasslegemeskall.

Levende celler av Semiorbis eliasiae smelter sammen i sfæriske kolonier. Dette er det første publiserte bildet av Semiorbis live. (Kreditt: M.Edlund, SCWRS, smm.org)

“Du vet at du har sett på kiselalger lenge nok når du legger deg for å sove om natten, og alt du kan se er et mikroskop-lysbilde og kiselalgene på det,” sa Burge.

Men da Edlund så på et utvalg fra Wisconsin Apostle Islands, så han en form som ikke så ut til å matche alle disse mentale bildene.

“Vi tenkte,” Hei, jeg lurer på om dette er noe nytt, “sa Edlund.

Det viser seg at de hadde rett. Kiselalgene de hadde samlet, tilhørte en art som aldri hadde blitt sett før.

Forskerne beskrev offisielt den nye arten, som de kalte Semiorbis eliasiae, i en nylig studie, størkner det som det siste tilskuddet til den lille verden av kiselalger.

“Det er ikke noe du kan gjøre hver dag i vitenskapen, for å oppdage noe nytt,” sa Edlund. “Se noe som ingen andre har opplevd før.”

Komme i form

Forskerne startet egentlig ikke i “oppdagelsesmodus,” forklarte Edlund, men “med diatomer er det alltid muligheten for at du kan komme over noe nytt.”

I mer enn et tiår har Edlund samarbeidet med National Park Service om et prosjekt for å kontrollere forskjellige Great Lakes-parker, inkludert Apostle Islands National Lakeshore. Teamet hans kom over de nye skapningene som en del av denne overvåkingsinnsatsen.

En del av det arbeidet innebærer å trekke ut sedimentkjerner – slamrør sugd fra bunnen av innsjøer hvis lag sporer en økologisk tidslinje. Spesielt kiselalger er nyttige for overvåking, sa Edlund: Silisiumskjellene deres har en tendens til å holde seg godt bevart gjennom årene, og befolkningen deres reagerer raskt på endringer i næringsstoffer, vann-pH eller andre faktorer.

READ  La Tierra está en el perihelio, más cerca del sol que en cualquier otro día del año.

“De er et verktøy som vi bruker for å forstå hvordan miljøer har endret seg og endrer seg,” sa Edlund.

Prøvetaking av en sedimentkjerne fra Outer Island Lagoon. Semiorbis eliasiae lever i sedimentene i bunnen av lagunen på den ytre øya. (Kreditt: M.Edlund, SCWRS, smm.org)

I 2007 samplet overvåkingsteamet sedimentkjernen til den ytre lagunen, en grunne vannkilde ved tuppen av parken, dannet da strømmer samlet seg nok sand og grus til å skille den fra resten av Lake Superior.

Og i laboratoriet oppdaget Edlund at kjernen inneholdt noe spesielt: diatomer av det uvanlige. sikkert gruppe.

“Det er vanskelig for meg å formidle hvor rart dette er,” sa Edlund. “Helt ærlig, jeg har studert kiselalger i over 30 år, og dette er andre gang jeg har samlet denne slekten i hele mitt liv.”

sikkert artene er unikt formet, sa Burge. De ser ut som små halvmåner i stedet for firkanter eller sirkler som er mer vanlige for kiselalger.

Men Apostle Islands-prøvene var ulik alle andre sikkert gutter som allerede var på bøkene, sa Edlund. Til slutt bestemte han og Burge seg for å se nærmere på om dette diatoméet virkelig kunne være noe nytt.

Etter å ha kontaktet andre forskere over hele verden, fikk de noe sikkert prøver fra New Jersey, Florida, Norge og Canada. Da de satte aposteløyene mot dette globale ensemblet, “det var her det slo oss at det var annerledes,” sa Edlund.

Hvis du bretter ut en av Wisconsin-diatomer fra sin halvcirkelformede kurve, vil du ha en ganske jevn form som ser ut som en blyant, sa Burge. Annen sikkert Arten vil være litt mer bølget, og viser forskjellige brede og tynne seksjoner.

READ  En stor meteoritt lyser opp himmelen i Norge

Med en mer teknisk analyse av formene bekreftet forskerne at Wisconsin-diatomer var tydelige nok til å bli oppkalt etter sin egen art. Edlund valgte navnet Semiorbis eliasiae etter sin kollega, Joan Elias, en pensjonist NPS vannkvalitetsspesialist som i første omgang var med på å etablere overvåkningssamarbeidet.

Tre fotografier av den nye arten av diatomer Semiorbis eliasiae. Celler av den nye arten Semiorbis eliasiae fra Apostle Islands of Lake Superior lever i sfæriske kolonier (midt) og har pigger og rygger på sin ytre overflate sett under et lys (venstre) eller skanningelektron (høyre) mikroskop. (Kreditt: M.Edlund, SCWRS, smm.org)

For Burge og Edlund er dette ikke deres første sammenstilling av nye arter. Burge sa at han nå har vært involvert i fem funn av kiselarter; Edlund sa at antallet hans er over 60.

Forskerne sa likevel at muligheten til å oppdage noe nytt er en stor del av vitenskapens spenning.

“Jeg elsker rom og leting, å oppdage eller våge meg inn i det ukjente,” sa Burge. “Og da jeg skjønte at jeg ikke ville gå ut i rommet, var det nest beste stedet å undersøke det ukjente gjennom et mikroskop.”

Lite alger, stor innvirkning

Selv om du aldri har sett et diatom, og sannsynligvis ikke har gjort det – med mindre du har myset gjennom et mikroskop for å se en – har du definitivt følt virkningen av de små organismer, sa Burge og Edlund.

La oss ta en pause. Pust dypt fem. Inne, ute, inne, ute …

Du bør takke diatomer for ett av disse fem åndedragene, sa Burge: “De spiller en viktig rolle i å gi oksygen til planeten og den rene luften vi puster inn.”

Som andre planter, gjennomgår kiselalger fotosyntese: de absorberer sollys og omdanner det til energi. Og som andre planter, gjennom den prosessen, absorberer de også karbondioksid og omdanner det til oksygen.

READ  Flere mennesker innlagt på sykehus enn noen gang til nå, sier Matt Hancock

Alger produserer generelt omtrent halvparten av oksygenet vi puster inn, sa Burge, og spesielt kiselalger pumper ut omtrent 20% av det.

(Kreditt: M.Edlund, SCWRS, smm.org)

I tillegg bemerket Edlund at de danner grunnlaget for næringsnettet til mange akvatiske økosystemer. Energien de tar opp fra solen forbrukes og overføres av fisk, som igjen gir mat til fiskeørn og ørner (eller til og med mennesker).

Kiselalger er stort sett overalt, sa Burge. Og de er en mangfoldig gruppe, med mange forskjellige arter som tilpasser seg forskjellige hjem.

“I elver, innsjøer, våte vegger, mose på sidene av trær, hav, under isdekk, har kiselalger skapt liv i alle disse unike vannmiljøene,” sa Burge. “Du trenger bare litt fuktighet.”

Mens det allerede er 30 000 arter av kiselalger anerkjent av forskere, som nå inkluderer Semiorbis eliasiae – Anslag viser at det kan være så mange som 70 000 flere som venter på å bli oppdaget, sa Burge.

I disse dager er det bedre teknologi og flere “trente øyne” på jakt etter nye diatomer, sa Burge. Så kanskje Semiorbis eliasiae Du bør nyte tiden din i rampelyset, da andre skinnende nye arter sikkert kommer til å vises.

Bedre kontroll av disse artene nå vil være nøkkelen til å forstå hvordan ting endrer seg i fremtiden, sa Edlund. Å ha en basislinje er nyttig for prosjekter som NPS-foreningen, som bruker kiselagssamfunn til å måle endringer i hele økosystemer.

Og selvfølgelig er en ny art noe som bare “får de vitenskapelige juiceene til å flyte,” sa han.

“Hjemmebeskjeden for meg er at vitenskapelige funn fremdeles forekommer på dette mest grunnleggende nivået,” sa Edlund. “Vi kan fortsatt gå ut i denne verden og finne noe helt nytt som ingen andre har sett, som ingen andre har samlet, og presentere det for verden å se.”

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *