Australia's pink lakes: The remnants of ancient rivers now teeming with microbes that make rosy pigments

Яркие тайны Австралийских розовых озёр: следы древних рек и микроорганизмы, создающие розовые краски --- Погружение в мир уникальных природных феноменов Австралийские розовые озёра — это не только завораживающие природные картины. За их ярко-розовым оттенком скрывается сложнейшая биохимическая сеть, созданная миллионы лет назад. Эти водоёмы — это живые памятники древних рек и уникальные экосистемы, насыщенные микроорганизмами, способными вырабатывать розовые пигменты. Они привлекают учёных со всего мира, потому что каждая капля воды содержит не только биологическую красоту, но и ключ к пониманию условий древних климатических изменений, а также потенциальных форм жизни за пределами Земли. --- Происхождение и география Большинство известных австралийских розовых озёр располагается в Западной Австралии — регионе, богатом разнообразными природными чудесами. Среди них наиболее знаменитое — озеро Хиллер (Lake Hillier), расположенное на Среднем острове (Middle Island) у побережья штата Западная Австралия. Координаты этого озера — -34.09487137998776, 123.20277096721424, и оно считается одним из самых ярких и магнетичных природных объектов планеты. Помимо озера Хиллер, в регионе можно найти около дюжины розовых озёр, оставшихся после высыхания древних рек, которые в своё время протекали по этим землям более 15 миллионов лет назад. Последствия оледенения, изменений климата и тектонических процессов привели к тому, что реки высохли, оставив после себя замкнутые бассейны. Постепенно вода в них испарялась, концентрируя соли и микроорганизмы, которые приспособились к экстремальным условиям. Это создало уникальную среду, в которой появились микроорганизмы, вырабатывающие пигменты, окрашивающие воду в ярко-розовый или малиновый цвет. --- Микроорганизмы и химия розовых озёр Ключевую роль в окраске играют микроорганизмы — одноклеточные водоросли Dunaliella salina и бактерии Salinibacter ruber. Эти микроорганизмы приспособились к высоким концентрациям соли, достигающих в этих озёрах в 10 раз больше, чем в среднем морском водоёме. В таких условиях они активно продуцируют beta-каротин — красно-оранжевый пигмент, который защищает их от ультрафиолетовых лучей, поглощая вредное излучение и выступая как антиоксидант. Это явление известно как биолюминесценция или фотобиологическая краска. Beta-каротин не только окрашивает воду, но и помогает микроорганизмам активно размножаться и выживать в экстремальных условиях, что подтверждается многочисленными исследованиями. Анализы показали, что концентрация этого пигмента в воде может достигать сотен миллиграммов на литр, что создаёт эффект ярко-розового или малинового цвета. Факты: - В озёрах типа Хиллера уровень соли достигает 40-50 граммов на литр — в 10 раз больше, чем в Мировом океане. - Пигменты и микроорганизмы образуют саморегулируемые экосистемы, устойчивые к экстремальным температурам и отсутствию свежей воды. - Beta-каротин, производимый Dunaliella salina, широко используется в промышленности для изготовления пищевых добавок, косметики и красителей. --- Уязвимость и изменения Однако такие уникальные экосистемы чрезвычайно чувствительны к климатическим изменениям. Повышенная осадочность, вызванная сильными ливнями и изменениями климата, способна снизить концентрацию соли в озёрах, что вызывает значительные изменения в биологическом составе. Так, в 2022 году озеро Хиллер подверглось сильному воздействию осадков, что привело к снижению уровня соли и исчезновению пигмент-продуцирующих микроорганизмов. В результате цвет воды сменился с насыщенного розового на серо-голубой. Этот феномен вызвал тревогу у учёных, поскольку восстановить первоначальную экосистему без вмешательства человека очень сложно. Вмешательство включает внедрение методов искусственного регулирования солености, например, транспортировку соли из соседних соляных месторождений, что позволяет рассчитывать на возвращение озера к его природному облику. Ключевой вопрос: сможет ли озеро Хиллер восстановиться самостоятельно или потребуется вмешательство? На сегодняшний день большинство экспертов считают, что без активных мер вернуть первоначальный розовый цвет почти невозможно, особенно при дальнейшем изменении климата. --- Почему розовые озёра важны для науки и экологии Эти озёра являются не только природными достопримечательностями, но и ценными экосистемами, служащими домом для различных видов ванных и мигрирующих птиц, таких как розовые фламинго, солоногие ракообразные, а также мелкие варашки — соляные улитки. Более того, их изучение помогает понять процессы адаптации организмов к высоко-солевым средам, что интересно для биологов, исследующих возможность существования жизни на других планетах, например, на Марсе или спутниках Юпитера. Интерес ученых к этим местам обусловлен не только их эстетической красотой, но и тем, что они предоставляют уникальную платформу для экспериментов в области биохимии, экологической устойчивости и возможных технологий использования микробных пигментов в промышленности. --- Заключение Австралийские розовые озёра — это не только природные чудеса, но и живые свидетельства истории Земли, её климатических изменений и адаптационных способностей микроорганизмов. Их уникальные биохимические и экологические свойства помогают ученым понять, как живые организмы могут выживать в экстремальных условиях, и дают надежду на сохранение подобных природных богатств. Однако их уязвимость подчеркивает необходимость тщательного изучения и сохранения этих уникальных природных объектов. Каждое изменение в их составе может стать началом необратимых процессов, поэтому важна международная и национальная поддержка мер по защите и восстановлению этих ярких природных памятников. --- Ключевые слова для поиска изображений: