在推理小說中，有一種經典的「暴風雪山莊」模式：一群人被困在一個與世隔絕的環境中，隨後眾人會發生一些奇怪的事情。這雖然只是推理小說的一種手法，但對於駐紮在南極沃納德斯基站的科學家們，他們卻親身經歷過一次這樣奇怪的「暴風雪山莊事件」：

2020 年2 月6 日，當科學家一覺醒來，就發現窗外似乎不太一樣。在科考站的不遠處，原本皎潔的雪地染成大片腥紅色，就彷彿在他們入睡之後，這裡曾經發生過「大屠殺」般的血流遍地。

沃納德斯基站突然出現的紅雪｜yourweather

在這個身處南極，與世隔絕的島嶼，不可能有外人進入。科學家開始懷疑是不是海豹曾在這裡捕殺過企鵝，但很快就排除了這個可能：他們並沒有聽到喧囂的聲音，在極晝的情況下也不可能忽略企鵝或者海豹的身影。他們又懷疑是不是哪位粗心的隊員在外面打翻了覆盆子果醬，但大家都表示沒做過這種事。

有好奇的科學家提取這些「血跡」的樣本，這些紅色的雪聞起來「散發著西瓜的氣味」。在顯微鏡下，真相就水落石出了：紅色來自一種耐寒的生物，極地雪藻（Chlamydomonas nivalis）。

顯微鏡下的極地雪藻｜wiki

早在西元前三世紀，亞里斯多德就曾經記錄過紅雪現象，此後全球各地許多寒冷的地區也都出現過類似的現象。但在相當長的時間裡，人們總是把雪地裡突然出現的紅色當作礦物沉積物或花粉。 1819 年，隨著英國極探險隊從北極返回，帶回了紅雪的樣本，人們才意識到紅雪其實是一種生物。直到20 世紀初，科學界才搞清楚這是一種藻類的孢子。

極地雪藻有可能在全世界各地的雪原或山頂上出現。在大多數時候，它常年在冰天雪地中休眠，只有到溫暖的季節，隨著冰雪的融化，極地雪藻開始變得活躍，在低溫的水體中快速生長，並且產生紅色的孢子，就彷彿白色的調色盤中擠出了紅色的顏料。

不只是雪地上，連冰川上也出現了極地雪藻｜weather

沃納德斯基站發生的故事也是一樣，當時恰好處於南極的夏季，科考站內記錄了18.3°C 的歷史高溫。這些已經不知道沉睡了多久的極地雪藻被溫暖喚醒，形成了罕見的「西瓜雪」現象。

研究環境和氣候的科學家們非常關注極地雪藻的蹤影，因為它很像「骨牌」：藻類在開始出現之後，由於自身的紅色，會在雪地中吸收更多的熱量，導致周圍的雪融化得更快，從而進一步加速周圍的藻類開始繁殖。

在南極不僅出現過紅雪，還曾經出現過綠雪｜aeif.asia

不過對生物學家來說，他們更關心的是極地雪藻耐寒的獨特屬性。極地雪藻幾乎不會被凍死，當氣溫只要在5℃ 以上，它就可以正常地繁殖。當環境開始結冰，它就開始休眠，此時外界的寒冷對它幾乎不會有影響。這也是為什麼它會出現在北極和南極的原因。

透過對極地雪藻進行基因定序，科學家發現它與另一種綠藻，萊氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）的親緣關係非常密切，二者有非常多的相似之處。但是它們最大的不同，就是萊氏衣藻像大多數藻類一樣，喜歡溫暖的環境，而極地雪藻只喜歡低溫。也正是對環境選擇的不同，最終導致了二者的分化。那麼，極地雪藻為什麼不怕冷呢？

在阿爾卑斯山出現的紅雪｜mikrobalpina

要知道，在極地雪藻「氾濫」的南極，並不是只有低溫那麼簡單，這裡雖然是冰雪的世界，但是年降水量僅有30~50 毫米，空氣乾燥的程度一點不亞於撒哈拉沙漠。

不只如此，在極夜的時候，這裡將近半年見不到陽光，但是到了極晝，由於南極上空臭氧層非常稀薄，所以這裡太陽輻射強度又非常高，強烈的紫外線會對生物的細胞造成損傷。可是偏極地雪藻可以完美地適應南極的生活，廣泛分佈在南極大陸許多區域。

為了適應極地生活，極地雪藻相比其他藻類確實產生了很多改變：它的細胞壁變得更厚，並且上面會有更多的凸起增加表面積，這樣能保護細胞內部的液泡免受乾旱或輻射的侵襲。不過最重要的變化，還是極地雪藻能夠分泌胡蘿蔔素和蝦紅素，這是它不怕冷的關鍵，也是紅雪現象的由來。

極地雪藻的孢子可以在黑暗寒冷的過程中保持長時間的休眠，當進入水中重新懸浮後很快就會恢復活力｜mikrobalpina

這些類胡蘿蔔素能夠傳遞極地雪藻進行光合作用時的能量，吸收多餘的自由基，不僅提高了光合作用的效率，也扮演保育的角色。這些深色的色素還能使雪藻細胞周圍的冰和雪晶體融化，以獲得在其他情況下無法獲得的有限營養物質和水分。它合成的其他二次代謝物，如生物聚合物（gallerten）、抗凍糖蛋白（AFGPs）、壓力調節劑及滲透性的胺基酸和醣類，也幫助雪藻更適應低溫的環境。

對於極地雪藻的深入研究，可以啟示我們生物如何在低端環境下生存，它也很有可能成為未來第一批派遣到月球或火星基地的生物。作為一種適應性極強的植物，它可以源源不絕地產生星際移民者必需的氧氣。不過在今天，它在另一個領域成為熱門的研究對象，那就是皮膚護理與健康。

極地雪藻萃取物所製取的化妝品｜мыло-опт

現今有不少的化妝品廠商對極地雪藻進行了更深入的研究，特別是針對其抗氧化和延緩老化作用的研究。在細胞層面上，極地雪藻產生了熱限制（Calorie Restriction）的機理，也就是控制能量的轉化。而熱量限制也是目前已經被驗證，是可以延長個體壽命，延緩與老化相關疾病出現機率的方法。

在目前的試驗中，極地雪藻萃取物透過模擬熱量限制，產生了優化皮膚新陳代謝，從而延長皮膚細胞的壽命的作用。加強了皮膚細胞的防禦力、提升抗氧化的壓力能力，也刺激了更多膠原蛋白的生成。

其實如今許多的面膜和精華油中，已經使用了極地雪藻萃取物作為原料。這也算科學家在破解「紅雪之謎」過程中的一個意外驚喜吧！

參考文獻

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