В пустыне обнаружена уникальная экосистема, адаптированная к жизни без воды

«Экстремальные» сообщества организмов придают пятнистый оттенок пустыне Атакама в национальном парке Пан-де-Асукар / ©Patrick Jung et al., 2019

Экстремально засушливая пустыня Атакама оказалась домом для «экстремальных» почвенных сообществ, способных обходиться одной влагой тумана.
Высокогорная пустыня Атакама на западном побережье Южной Америки — одно из самых засушливых мест на планете. Флора и фауна здесь немногочисленны и прилагают массу усилий для выживания в экстремальных условиях, с резкими перепадами температуры и при почти полном отсутствии воды. Но тем необычнее оказываются существа, адаптировавшиеся к жизни в этой пустыне.

Целую экосистему таких организмов-экстремофилов обнаружили в Атакаме исследователи из Германии, статья которых опубликована в журнале Geobiology. Самодостаточное сообщество включает грибы и лишайники, способные обходиться солнечным светом и редкой влагой, которую приносит туман, поднимающийся в пустыню от Тихого океана. Даже для фотосинтеза здесь требуется вдвое меньше воды, чем у аналогичных видов, живущих в более благоприятных условиях.

Сообщества грибов и водорослей на камнях пустыни Атакама / ©Patrick Jung et al., 2019

Такие сообщества, состоящие из одноклеточных водорослей, цианобактерий, грибов, лишайников и мхов, наполняют верхние слои почвы и занимают около 12 процентов площади всей суши. Встречаются они и в пустынях, однако в Атакаме эти организмы адаптировались к жизни прямо на поверхности мелких камней в западной части пустыни. Как и в других районах Атакамы, уровень осадков здесь не превышает нескольких миллиметров в год. Однако каждое утро со стороны океана приползает влажный туман — и его здешним экосистемам оказывается достаточно.

Взяв образцы, ученые исследовали их в лаборатории. Судя по этим данным, фотосинтезирующая производительность системы достигает пика уже при влажности 0,25 миллиметра (эквивалентно 250 миллилитрам воды на квадратный метр поверхности). Для сравнения, аналогичным жителям пустыни Сонора для этого потребуется 0,5-1 миллиметр влажности.

Непривлекательные на вид организмы образуют весьма необычную и «экстремальную» экосистему / ©Patrick Jung et al., 2019

Под микроскопом биологи рассмотрели длинные и тонкие грибковые нити (гифы), которыми все сообщество прикрепляется к основе. С одной стороны, они скрепляют камни вместе, замедляя эрозию ветром. С другой, рано или поздно растущие организмы сами раскалывают камни в процессе биологической эрозии. В далеком прошлом похожие механизмы привели к образованию почв в их современном виде. Возможно, изучение экстремальных экосистем пустыни позволит лучше понять, как формируются плодородные слои и как мы можем их сохранить для себя и для будущего.