De producerar hälften av allt syre på jorden och utgör basen för allt annat liv i havet: utan dessa kringsvävande mikroskopiska plankton funnes inga fiskar, sjöstjärnor, kräftdjur, sälar eller valar. Men själva är de osynliga för blotta ögat och till stor del okända för oss. Så hemliga är de, att deras hemvist i de öppna oceanerna tidigare kallats ”havens öknar” – eftersom det var så vi människor uppfattade dem.
Till dessa platser har det franska forskningsfartyget Tara tagit ett hundratal forskare från olika discipliner och flera olika länder för en rekordstor inventering. Vid 210 utvalda ställen i Stilla havet, Atlanten, Indiska Oceanen, Persiska viken och Medelhavet har forskarna tagit mer än 35 000 prover, från ytan och ner till som djupast 2000 meter. Uppgiften: att kartlägga allt mikroskopiskt liv.
Genetisk katalog
I senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Science presenterar de sina resultat: en genetisk katalog över allt de hittat i storleksordningen två hundradels mikrometer till två millimeter.
– De har använt modern molekylärbiologisk teknik för att undersöka växt- och djurplankton, bakterier och till och med virus, som hör till de allra minsta delarna av planktonsamhället, säger Bengt Karlson, planktonforskare vid SMHI:s oceanografiska forskningsgrupp i Göteborg.
– De har koncentrerat sig på de riktigt små organismerna, där morfologiska karaktärer – alltså hur organismerna ser ut – säger väldigt lite om vilka de är. De har bara synts som små kulor i mikroskopet. För att få en uppfattning av mångfalden har de också undersökt en särskild gen som finns hos alla organismer och jämfört skillnaderna.
Tio gånger större mångfald
Resultaten visar att oceanernas mikroskopiska mångfald är långt större än man tidigare känt till.
– Hittills har man på morfologiska grunder kunnat urskilja ungefär 11 000 olika arter. Men den genetiska variation som forskarna från Tara-expeditionen identifierat tyder på att mångfalden är i storleksordningen tio gånger så stor, säger Bengt Karlson.
När gensekvensen hos en okänd organism analyseras jämför man med motsvarande gen från redan kända organismer, för att se vilka den är släkt med.
– För en tredjedel av alla de organismer som undersökts kunde man inte ens se vilken grupp de tillhörde, säger Bengt Karlson.
Idag delar man in planktonsamhället i cirka 15 olika organismgrupper, där grönalger, dinoflagellater och kiselalger är några av de mest kända. Men efter Tara-expeditionens upptäckter tror Bengt Karlson att man nu kommer att få lägga till helt nya grupper.
– De flesta av de hittills okända organismerna är encelliga plankton, som simmar runt och käkar bakterier, säger Bengt Karlson.
Ekologi och klimateffekter
Vilken glädje kan vi då ha av att få ett bättre hum om vilken stor variation havens planktonsamhällen rymmer, förutom att kunskapen är spännande i sig?
– När vi vet vad det finns för ena, kan vi också förstå ekologin, till exempel när algblomningar börjar och slutar. Det är sådant som beror bland annat på konkurrens om näringen mellan olika planktonorganismer och vad de gör för att undvika att bli uppätna, säger Bengt Karlson.
– Dessutom behöver vi kunskapen för att förstå effekterna av klimatförändringarna, säger Bengt Karlson.