Lange tråder av isalgen Melodira arctica. Foto: I.A. Melnikov, hentet fra www.noaa.org

Lengst mot nord på kloden er havet så kaldt at det er dekket av sjøis hele året. Saltet i havvannet gjør at vannet ikke fryser ved 0 grader C slik vi er vant til med regn som blir til snø – jo saltere vann, dess kaldere må det bli før det fryser. Polhavet er rundt 35 promille salt (arktisk vann er litt under 35 promille, mens atlantisk vann er pittelitt over 35 promille), og da fryser havet når det blir mellom -1,8 og -1,9 grader C. Som en del av prosessen med å bli sjøis skilles saltet sakte ut fra isen, så gjennom isen renner seige små bekker av kjempesalt vann som til slutt drypper ned fra isen og synker ned gjennom vannmassene – saltvann er tyngre enn vann uten masse salt i seg. Isen – og spesielt is som er dekket av snø – reflekterer tilbake mesteparten av sollyset som skinner på den om sommeren, så selv i de lyse sommermånedene kan det være skumringstilstander like under islaget.

Sjøisen er altså et ganske ugjestmildt bosted. Allikevel finner vi en del dyr som holder til der hele eller deler av livet sitt. Mest berømt er nok amfipoden Gammarus wilkitzkii, og hvis vi veier alle dyrene vi finner under isen, vil alle G. wilkitzkii nok veie mest – men så er de også størst. Sannsynligvis like mange i antall – men veldig mye mindre i størrelse og vekt er dagens helt: Apherusa glacialis (Hansen, 1888).

Apherusa glacialis er 5-8 mm lange og nesten gjennomsiktige til vanlig. Akkurat det med fargen skal vi komme tilbake til. De er avhengige av isen i alle faser av livet, og vi regner med at de i alle fall lever 2 år – kanskje så mye som 3. Det er ganske vanlig for arktiske amfipoder – det tar tid å vokse seg “stor” når vannet er kaldt og det tidvis er lite mat å finne. Dette er amfipoder som er vegetarianere – undersiden av havisen er et yndet voksested både for en gruppe små encellete enkelt-alger vi ofte tenker på som “isalger” – og noen algearter som lager lange tråder.

Alger trenger sollys for å kunne leve og vokse, og så langt nord blir årstidsvariasjonene ekstra skarpe – både temperatur og spesielt lys endrer seg veldig mellom sommer og vinter. Om sommeren er det sol 24 timer i døgnet, mens om vinteren er det ikke noe sollys i det hele tatt. Ozonlaget er tynnere langt nord – det berømte “ozonhullet” – og det gjør at flere UVstråler i sollyset slipper ned til oss. Målinger viser at slik stråling kan trenge så langt som 30 meter ned i vannmassene om det er klart nok vann.

Algedekke under havisen farger underflaten gul. Noen alger lager lengre tråder. Foto: Andrew Thurber (Wikipedia; Deep-Sea and Polar Biology. A research blog about polar and deep-sea research.)

Vi lærer tidlig at det er viktig å passe seg mot for sterkt sollys. Det er spesielt UVstrålene i sollyset som er skadelige, og vi vet nå at for mye UVstråling kan skade arvestoffet DNA. Det kan virke som om Apherusa glacialis har en god metode for å beskytte seg mot skadelig UVlys. De har nemlig det vi kaller for kromatoforer over hele kroppen sin, til og med på noen av de indre organene. Kromatoforer er pigmentceller som kan endre fasong og størrelse. Dette skjer ikke bare uten videre – slike endringer er kontrollerte, og de krever mye energi fra dyret som har dem.

Kromatofor-størrelser fra helt sammentrukket til helt utstrakt. Streken er 1 mm lang. Fig 2 fra Fuhrmann et al 2011

Dykkere under havisen har lagt merke til at de Apherusa glacialis som satt nærmest kanten av isen, eller der isen var ny og tynn ofte så mørkere ut enn de som satt lengre inne under isen der det var mørkere. Vi kan lett tenke oss at det er lurt å være lys – kanskje nesten gjennomsiktig, for A. glacialis er god mat for polartorsken. Polartorsk ser etter maten sin, så mørke dyr vil være mer synlig mot den lyse isen enn lyse og gjennomsiktige dyr. Når vi samlet inn dyr til forskningsskipet, så vi at både de lyse og de mørke A. glacialis var helt like bortsett fra at de mørke hadde mye større kromatoforer.

a) Apherusa glacialis som sitter like på undersiden av kanten på et isflak b) Apherusa glacialis som sitter 15 m inn under isflaket. Begge foto E Svendsen, Fig 1 fra Fuhrmann et al 2011.

En gruppe forskere ved universitetsstudiene på Svalbard tok derfor med seg Apherusa glacialis på laben og testet hvordan kromatoforene endret seg – var de påvirket av UVstråling, spilte bakgrunnen de satt på noen rolle, og gjorde det noe om det var varmt eller kaldt i vannet?

Resultatene viser at det er UVstrålingen som gir endring. Mye lys gjorde at dyret ble mørkere., allerede etter så kort tid som et kvarter. Vi kan altså tenke på kromatoforene som en slags “solfaktor” mot skadelige UVstråler. De kan trekke pigmentcellene sammen igjen når det ikke er så mye lys, sånn at de kan bli hvite og nesten gjennomsiktige igjen og unngå å bli sett av polartorsken og andre som gjerne vil spise dem, og kanskje spare litt energi.

En Apherusa glacialis som er DNA strekkodet ved Universitetsmuseet i Bergen. Etter fiksering i sprit er ingen kromatoforer synlige. Foto: AHS Tandberg

På Universitetsmuseet i Bergen har vi gjennom NorBOL prosjektet DNA strekkodet en del forskjellige Apherusa-arter, og blant dem Apherusa glacialis. Apherusa er en slekt der vi vet om 11 arter i norske farvann (hvis vi tar med Svalbard). Det er ikke en lett gruppe å skille fra hverandre, så et strekkode-bibliotek vil forhåpentligvis hjelpe identifisering for andre forskere.

Anne Helene

Litteratur:

Fuhrmann MM, Nygård H, Krapp RH, Berge J, Werner I 2011. The adaptive significance of chromatophores in the Arctic under-ice amphipod Apherusa glacialis. Polar Biology 34: 823-832.

Lønne OJ, Gulliksen B 1991 On the distribution of sympagic macro-fauna in the seasonally ice covered Barents Sea. Polar Biology 11: 457-649.

Werner I, Auel H 2005 Seasonal variability in abundance respiration and lipid composition of Arctic under-ice amphipods. Marine Ecology Progress Series 292: 251-262.