科学家发现了光合藻类如何在黑暗中生存和生长。
像大多数藻类一样，球菌石可以进行光合作用，并利用太阳的能量制造食物。然而，一颗小行星的撞击被认为会让地球笼罩在长达数月的黑暗中，这对世界上大多数光合生物来说都是“死刑”。加上其他影响，这导致了颗石藻中超过90%的物种灭绝，颗石藻是海洋中最有影响力的一些生物。然而，其他物种经受住了考验。
作为新研究的一部分，研究小组进行了实验室实验，表明一些球菌石可以在没有光的情况下存活。这表明，这些生物必须有另一种方式来产生它们需要的能量和碳。
该论文的第一作者贾云馨·戈德里扬说:“我们一直停留在藻类只是光合生物的范式中，在很长一段时间里，它们以其他方式进食的能力被忽视了。”他作为博士后科学家在毕格罗实验室进行这项研究。“让球菌石在黑暗中生长并存活下来对我来说太神奇了，尤其是当你想到像恐龙这样的动物是如何在它们不能存活的时候设法存活下来的。”
这项研究揭示了颗石中的一些物种如何利用以前未知的有机化合物作为碳源，而不是植物通常使用的二氧化碳。他们可以处理溶解的有机化合物，并在渗透过程中立即使用。这些发现可能解释了这些生物如何在黑暗的条件下生存，例如在小行星撞击后，或者在阳光可以照射的海洋深处。
这项研究发表在《新植物学家》杂志上，由比格洛实验室的另外两名研究人员撰写，他们是高级研究科学家威廉·鲍尔奇和高级研究助理大卫·德拉波。它对海洋生物有着深远的影响。
颗石在控制全球海洋和大气，包括碳循环中是不可或缺的。它们从大气中吸收溶解的二氧化碳，当它们死亡时，二氧化碳被运送到海底。
鲍尔奇说:“这对二氧化碳在地球上的分布非常重要。如果我们没有这个生物碳泵，我们大气中的二氧化碳会比现在高得多，可能比现在高一倍多。”
颗石在缓解海洋酸性方面也有重要作用，海洋酸性会对贝类和珊瑚等生物产生负面影响。这些单细胞藻类从水中移除碳，并在其周围构建由石灰石制成的保护性矿物板。当它们死亡时，这些矿物板块会下沉。这一过程有效地将碱性泵入海洋深处，这在化学上增强了水抵抗变得更酸性的能力。
新的研究表明，这些藻类还从水体更深处吸收碳，这是以前没有认识到的。这可能会将颗石与一系列新的全球过程联系起来，并提出关于它们在海洋中的作用的根本问题。
鲍尔奇说，“球菌石以一种我们从未想象过的方式融入了全球循环。这项研究确实改变了我对黑暗区域食物网的想法，在那里光合作用显然没有发生。它改变了范式。”
接下来，研究人员希望进行海洋实验，观察球菌石如何在自然环境中吸收营养，尤其是在黑暗中。Godrijan希望她的工作将有助于揭示更多关于这种生物，它的重要性及其在我们星球上的复杂功能。
Godrijan说:“球菌石是一种微小的生物，但它们对所有生命的影响如此之大，以至于大多数人甚至没有意识到这一点。看到这么一件小事能对地球产生这么大的影响，给我们自己的生活带来了希望。”