“西瓜雪”突然出现在南极，除了开发外太空，还可以作为面膜。

有一种经典的推理小说。“暴风雪山庄”方法:一群人被困在一个孤立的环境中，然后一些奇怪的事情会发生在每个人身上。虽然这是推理小说的一种方式，但对于驻扎在其中的人来说，南极沃纳德斯基站乌克兰科学家们，却亲身经历了如此奇怪的“暴风雪山庄事件”：

2020年2月6日，当科学家们醒来时，他们发现窗外似乎不一样。在科学考试站不远处，原本明亮的雪染上了一大片。腥红色，仿佛在他们入睡后，这里曾经发生过“大屠杀”般的血流满地。

红雪突然出现在沃纳德斯基站。｜yourweather

在这个与世隔绝的南极岛屿上，外人是不可能进入的。科学家们开始怀疑海豹是否曾经在这里捕猎过企鹅，但很快就排除了这种可能性:他们没有听到任何噪音，企鹅或海豹的身影在极端的白天是不可能被忽视的。他们怀疑是不是一个粗心的玩家在外面打翻了覆盆子果酱，但是大家都说没做过这种事。

一些好奇的科学家提取了这些“血渍”的样本，这些红雪闻起来像“西瓜的味道”。在显微镜下，真相大白:红色来自一种耐寒生物，极地雪藻（Chlamydomonas nivalis）。

极地雪藻在显微镜下｜wiki

早在公元前三世纪，亚里士多德红雪现象已经被记录下来，从那以后，类似的情况发生在世界各地的许多寒冷地区。然而，很长一段时间，人们总是把雪中突然出现的红色作为矿物沉积物或花粉。1819年，随着英国极限探险队从北极回归，带回了红雪的样本，人们意识到红雪实际上是一种生物。直到20世纪初，科学界才意识到这是一种藻类的胞子。

极地雪藻可能出现在世界各地的雪原或山顶。很多时候，它一年四季都在寒冷的寒冷中睡觉。只有在温暖的季节，随着冰雪的融化，极地的雪藻才会逐渐变得活跃，在低温的水中快速生长，产生红色的细胞，就像红色的颜料从白色的调色板中挤出一样。

不但在雪地上，甚至在冰河上也极其明显。 地雪藻｜weather

在南极的夏天，沃纳德斯基站的故事也是如此，科考站记录了18.3°c的历史高温。这些不知道睡了多久的极地雪藻被温暖唤起，构成了罕见的“西瓜雪”现象。

研究环境和气候的科学家特别关注极地雪藻的痕迹，因为它与“多米诺骨牌”非常相似。：藻类开始出现后，由于自身的红色，会在雪地中吸收更多的热量，导致周围的雪融化得更快，进一步加速周围藻类的繁殖。

红雪不仅发生在南极，也发生在绿雪中。｜aeif.asia

但对于生物学家来说，他们更关心极地雪藻的独特耐寒性。极地雪藻几乎不会冻死，只要温度在5℃上述，它可以正常繁殖。当环境开始结冰时，它开始休眠，此时外界的寒冷基本上不会影响它。这就是为什么它出现在北极和南极。

科学家们通过对极地雪藻进行基因测序，发现它与另一种绿藻，莱氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）亲密关系非常密切，两者之间有很多相似之处。但它们最大的区别是莱氏衣藻喜欢温暖的环境，就像大多数藻类一样，而极地雪藻只喜欢低温。正是环境选择的差异最终导致了两者的分化。然后，为什么极地雪藻不怕冷？

红雪出现在阿尔卑斯山。｜mikrobalpina

要知道，在极地雪藻“泛滥”的南极，并非只有低温简而言之，尽管这里是一个冰雪世界，但年降水量只有30-50毫米，气体干燥一点也不逊色于撒哈拉沙漠。不仅如此，在极夜，这里已经快半年没有阳光了，但是在极端的白天，因为南极上方的大气很薄，所以这里的太阳辐射强度而且非常高，强烈的紫外线会对生物细胞造成伤害。但偏偏极地雪藻能完美适应南极的生活，在南极大陆的很多地区都有广泛的分布。

为了适应极地生活，与其他藻类相比，极地雪藻确实发生了很多变化:它的细胞壁变厚，上面会有更多的凸起来增加表面积，可以保护细胞内的液泡免受干旱或辐射。然而，最重要的变化是极地雪藻可以分泌胡罗卜素和虾红素，这是它不怕冷的关键，也是红雪现象的起源。

在黑暗和寒冷的过程中，极地雪藻的孢子可以长期保持休眠，当它再次漂浮在水中时，它很快就会恢复活力。｜mikrobalpina

在极地雪藻光合作用下，这些类胡萝卜素能够传递能量，吸收多余的自由基，不仅提高了光合作用的效率，而且起到了保护作用。这种深色色素还可以使雪藻细胞周围的冰与雪晶融化，从而获得有限的营养物质和水分，这些物质在其他前提下是无法获得的。其它二次代谢物，如生物聚合物，（gallerten）、抗冻糖蛋白（AFGPs）、压力调节剂和具有透水性的氨基酸和糖，也有助于雪藻更适应低温环境。

对极地雪藻的深入研究可以启发我们的生物如何在低端环境中生存，也很可能成为未来第一批被派往月球或火星基地的生物。作为一种适应性很强的植物，它可以持续产生星际移民所需的氧气。然而，今天，它已经成为另一个领域的热门研究对象，那就是皮肤护理与健康。

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由极地雪藻提取物制成的化妆品｜мыло-опт

如今，许多化妆品制造商对极地雪藻进行了更深入的研究，尤其是对其抗氧化和延缓衰老的研究。从细胞的角度来看，极地雪藻已经产生热量限制（Calorie Restriction）机制，即控制能量转化。目前已经验证了热量限制，这是一种可以延长个人寿命，减缓与衰老相关疾病发生概率的方法。

在目前的实验中，通过模拟热量限制，极地雪藻提取物可以提高皮肤的新陈代谢，延长皮肤细胞的寿命。它增强了皮肤细胞的防御能力，提高了抗氧化能力，刺激了更多胶原蛋白的产生。

事实上，极地雪藻提取物已经被用作许多面膜和精华油的原料。这也被认为是科学家正在破解的。“红雪之谜”这是一个意想不到的惊喜！

参考资料：

[1] Meteored. »Blood snow invades an Antarctic island«. https://www.yourweather.co.uk/news/science/blood-snow-invades-an-antarctic-island-world-weather-news-global-latest-science-environment-antarctica.html

[2] Gorton HL, Vogelmann TC. Ultraviolet radiation and the snow alga Chlamydomonas nivalis (Bauer) Wille. Photochem Photobiol. 2003 Jun;77(6):608-15. doi: 10.1562/0031-8655(2003)077<0608:uratsa>2.0.co;2. PMID: 12870846.

[3] Cvetkovska, M., Hüner, N.P.A. & Smith, D.R. Chilling out: the evolution and diversification of psychrophilic algae with a focus on Chlamydomonadales. Polar Biol 40, 1169–1184 (2017). https://doi.org/10.1007/s00300-016-2045-4

[4] Zhongguo Fei Ai Za Zhi. 2023 Jun 20;26(6):473–478. [Article in Chinese] doi: 10.3779/j.issn.1009-3419.2023.101.19

本文来自微信微信官方账号 "把科学带回家"（ID：steamforkids），作者：万物杂志，36氪经授权发布。

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