西瓜雪之谜

追根溯源

当时把红色的雪像宝贝一样带回来的船长约翰·罗斯对英国研究人员不太负责的分析很不满意，他曾请教过很多人，并在他的航海日志里详细描述红色的雪，提供了相关的解释，其中一位植物学家的推测是，那红色的雪很可能是一种生长在冰雪中的红色藻类导致的。这种推测看起来有些荒谬，藻类植物不是一般都喜欢温暖的河流湖泊吗?在这最高温度都不超过0℃的冰雪中，藻类也能生长?另外，冰雪可是由几乎百分之百的纯水组成的，藻类在又冷又贫瘠的冰雪中能生长吗?

近两百年过去了，现在的科学家对红色的西瓜雪进行了充分研究，例如用放大倍数的显微镜观察，发现那确实是一种藻类，单细胞的，厚厚的细胞壁有些透明，透着里面的红色。

科学家用超声波等方式把这些细胞打碎，测定它们的细胞液，发现细胞液中含有大量糖分和油脂类物质，这些物质可以降低细胞液结冰时的温度，就像盐可以降低水结冰的温度一样。再加上厚细胞壁的保护，零下40℃的低温也不至于把它们冻坏。

可是，即使寒冷不会冻坏它们，它们又何以为生呢?毕竟冰雪比较纯净，不像水中含有多种营养元素。别忘了，冰雪的表面在大风天气里很容易覆盖上尘埃、岩屑、花粉、腐殖质，另外还有“老死”的小藻尸体。当冰雪融化时，冰水就可以把表面的“杂质”溶解并带入冰雪中，这些可都是藻类生长所必需的营养元素，藻类自身又含有叶绿素，可以吸收阳光进行光合作用，有了营养元素和阳光，藻类在冰雪中生长繁殖还是很可能的。这种在冰雪中顽强生长的小藻叫雪衣藻，是绿藻的一种，喜欢寒冷的冰雪环境。

红雪的红色之谜

那么含有叶绿素的雪衣藻不应该是绿色的吗?怎么会导致冰雪变成红色?

雪衣藻确实曾经是绿色的，它如何变成了红色，这是个很有趣的过程。雪衣藻最喜欢的温度是0℃，最繁盛的季节是晚春和夏季，秋冬季节，新降的大雪会把雪衣藻覆盖住，厚“棉被”和低温会让它们进入冬眠。明年的春天来临后，在温暖的阳光照耀下，融化的雪水带着表面的“营养”向下渗入到雪衣藻冬眠的地方。受到雪水刺激后，雪衣藻“打个哈欠”醒了过来，“吃饱喝足”后，开始生育繁殖(雪衣藻的分裂是母雪衣藻分裂成两个子雪衣藻)，生成的小雪衣藻都有会“游泳”的鞭毛，随着鞭毛的摆动，小雪衣藻迎着渗入的雪水向上游去，直到来到冰雪的表面。有趣的是，会游泳的雪衣藻来到表面后会很快失去鞭毛，细胞壁加厚，这时的雪衣藻还是绿色的。神奇的是，来到冰雪表面的雪衣藻被太阳一晒就变成了红色，这是因为经紫外线照射后，雪衣藻体内产生了类胡萝卜素等多种红色素，鲜明的红色把它的绿色给掩盖了，这就是雪衣藻呈现红色的原因。