Введение

Красное окрашивание, вызванное водорослями.

Арбузный снег, также называемый снежными водорослями, розовым снегом, красным снегом или снег цвета крови, – это явление, вызванное видом Chlamydomonas nivalis, разновидностью зеленых водорослей, содержащей дополнительный красный каротиноидный пигмент (астаксантин) помимо хлорофилла. В отличие от большинства видов пресноводных водорослей, этот вид, по-видимому, криофилен (холодолюбив) и хорошо растет в замерзающей воде. Этот тип снега обычен летом в альпийских и прибрежных полярных регионах по всему миру, таких как Сьерра-Невада в Калифорнии. Там, на высоте от 3000 до 3600 метров, температура остается холодной круглый год, поэтому снег сохраняется после зимних бурь. При сжатии снега, например, при наступании на него или лепке снежков, он приобретает красный оттенок. Ходьба по арбузному снегу часто приводит к ярко-красным подошвам обуви и розовым краям штанин. Снежные водоросли преобладают в ледниковой биомассе сразу после начала таяния, а их пигментация может значительно затемнять поверхность ледника, что играет существенную роль в таянии ледников.

Chlamydomonas nivalis и его новый род Sanguina

Название Chlamydomonas nivalis ассоциируется с феноменом красного снега последние 200 лет, однако, недавнее исследование показало, что водоросли, ответственные за большинство красных снежных полей на Земле, не относятся к роду Chlamydomonas, а должны быть отнесены к отдельному, новому роду – Sanguina. Этот род включает два вида: S. nivaloides, вызывающий образование красного снега, и S. aurantia, вызывающий оранжевый снег. Все снежные водоросли, производящие красный или оранжевый снег, на самом деле являются зелеными водорослями, которые должны свой красный цвет ярко-красному каротиноидному пигменту. Этот пигмент защищает хлоропласты от интенсивного видимого и ультрафиолетового излучения, а также поглощает тепло, обеспечивая водоросли жидкой водой при таянии окружающего снега. Цветение водорослей может простираться на глубину до 25 см, при этом диаметр каждой клетки составляет от 20 до 30 микрометров, что примерно в четыре раза больше диаметра человеческой красной кровяной клетки. Подсчитано, что в чайной ложке растаявшего снега содержится миллион или более клеток. Водоросли иногда накапливаются в "солнечных чашах" – мелких углублениях в снегу. Каротиноидный пигмент поглощает тепло, что приводит к углублению солнечных чаш и ускорению таяния ледников и снежных покровов. В зимние месяцы, когда они покрыты снегом, водоросли переходят в состояние покоя. Весной питательные вещества, увеличение освещенности и талая вода стимулируют их пробуждение. После пробуждения покоящиеся клетки высвобождают более мелкие зеленые жгутиковые клетки, которые перемещаются к поверхности снега. Достигнув поверхности, жгутиковые клетки могут терять жгутики и образовывать апланоспоры или толстостенные покоящиеся клетки, либо функционировать как гаметы, сливаясь попарно для образования зигот. Многие виды питаются C. nivalis/Sanguina spp., включая простейших, таких как инфузории, коловратки, нематоды, ледяные черви и подснежники.