Під арктичними льодами знайшли “неможливе” життя

Відкриття «неможливого» життя під арктичними льодами може змінити наші уявлення про кліматичні процеси та моделювання майбутнього Землі.

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Communications Earth & Environment (2025), команда під керівництвом біологині Лізи фон Фрізен з Копенгагенського університету виявила азотофіксуючі мікроорганізми під товщею арктичного морського льоду — середовищі, яке донині вважалося надто суворим для їх існування. Як пояснює фон Фрізен, «вважалося, що фіксація азоту не може відбуватися під морським льодом, оскільки умови для життя таких організмів здавалися занадто екстремальними. Ми помилялися».

Ці мікроорганізми, відомі як неціанобактеріальні діазотрофи (NCDs), здатні перетворювати атмосферний азот (N?), який становить близько 78 % повітря, у форму, доступну для живих істот — амоній або аміак. На відміну від звичних ціанобактерій, вони не здійснюють фотосинтез, але мають генетичні механізми для фіксації азоту, що підтверджує їх потенційну роль у біогеохімічних циклах Арктики.

Дослідники виявили NCD у пробах льоду з центральної частини Північного Льодовитого океану та Євразійської Арктики. Висока чисельність цих мікробів у зразках свідчить, що вони можуть активно брати участь у фіксації азоту під морським льодом, а не лише існувати у вигляді латентних форм. Якщо це підтвердиться, Арктика стане ще одним — раніше невідомим — джерелом біологічно активного азоту для океанічних екосистем.

За словами співавтора роботи, еколога морських мікроорганізмів Лассе Ріманна, «на межах морського льоду спостерігається вища активність азотофіксаторів. Це означає, що в міру танення льодових покривів кількість таких мікробів може зростати». Таке збільшення змінить баланс поживних речовин у воді та потенційно вплине на структуру всієї харчової мережі Арктики. Адже азотофіксатори живляться водоростями, а ті, у свою чергу, є основним джерелом їжі для зоопланктону, риби та більших морських тварин.

Більше водоростей означає більшу кількість органічної маси, здатної зв’язувати вуглекислий газ (CO?) з атмосфери. «Якщо виробництво водоростей збільшиться, Північний Льодовитий океан може поглинати більше CO?, адже цей газ зв’язуватиметься у біомасі», — пояснює Ріманн. Проте науковець застерігає: біологічні системи надзвичайно складні, і зміна одного елемента може викликати протилежні ефекти в інших ланках екосистеми.

Команда дослідників підкреслює, що азотофіксація в Арктиці має бути включена до глобальних кліматичних моделей, оскільки процеси, які раніше вважалися незначними для холодних регіонів, можуть відігравати важливу роль у регулюванні парникових газів. «Танення морського льоду може прямо або опосередковано стимулювати фіксацію азоту», — йдеться у висновку статті.

Таким чином, відкриття неціанобактеріальних діазотрофів під арктичним льодом змінює наше розуміння життєвих меж та показує, що навіть у найпохмуріших і найхолодніших умовах Землі можуть діяти процеси, здатні впливати на клімат у глобальному масштабі.