Пустыни, такие как Атакама, Намиб или Сахара, имеют экстремальные условия: здесь сухо, жарко и почти нет пищи. Тем не менее, там тоже много жизни, в том числе, в виде органических корок. До сих пор известно лишь частично, где биокоры встречаются повсеместно и в каких вариантах существуют эти скрытые сообщества организмов.
Таинственные жители пустыни
Биокоры состоят из лишайников, цианобактерий и водорослей, которые могут покрывать поверхности слоем толщиной в миллиметр. Эти сообщества, также известные как криптогамные корки почвы, занимают около двенадцати процентов всей поверхности Земли и поэтому считаются важными участниками глобальных материальных циклов.
Теперь исследователи обнаружили совершенно новый тип такой органической коры - в самой сухой пустыне на земле, в Атакаме. Давно известно, что существуют обширные районы с поразительно темным пустынным гравием. До сих пор считалось, что эти места представляют собой неодушевленные минеральные образования. Но ученые заметили, что черный цвет становится более интенсивным, когда появляется туман».
Исследователи взяли образцы примерно шести миллиметровых мелких камешков из пустыни, изготовленных из кварца и гранита, окрашенных в темный цвет корой. Затем они проанализировали состав и характеристики корок в лаборатории и исследовали их на наличие следов жизни или метаболической активности.
Сеть организмов вместо минеральной корки
Они нашли то, что искали: предположительно чисто минеральные корки оказались живой структурой из переплетенных лишайников, грибов, цианобактерий и водорослей. Как показали анализы, до 90 процентов темного слоя на пустынном гравии состояли из крошечных организмов. Казалось бы, все уже открыто и изучено, но эта находка удивила ученых.
Маленькая жизнь
В присутствии воды и света эти крошечные обитатели пустыни активизируются и начинают фотосинтез. В отличие от ранее известных органических корок, эти сообщества из пустыни Атакама нуждаются во влажности.
Лишайник и водоросли становятся активными только при 0,25 миллиметрах воды - это вдвое меньше, чем известно о наиболее устойчивых к засухе органическим коркам из других регионов.
В результате, редкого утреннего тумана, который иногда образуется над пустыней, достаточно для этих организмов. За каждым влажным дыханием пустыни сразу следует биологическая активность малозаметной жизни.
Жизнь прямо внутри камней
Удивительно, но эти организмы, колонизируются только на камнях размером с гравий. Они не только оплетают их, они даже проникают в них. Поперечное сечение колонизированной гальки показало, что гифы гриба лишайника проникли внутрь гранул. Благодаря пористой структуре горных пород и яркой окраске гранул водоросли, содержащиеся в гифах, все еще могут проводить там фотосинтез.
Это делает сообщество явно отличным от всех ранее известных органических корок. Биоценоз, по-видимому, является переходной формой между землей и камнями. Ученые окрестили продукт зернистой или гравийной коркой. Тонкие участки лишайников также показали, что они не только проникают в камни, но также содержат минеральные фрагменты, внедренные в их собственные ткани.
Герои выветривания и почвообразования
Исследователи подозревают, что лишайники, водоросли и цианобактерии этих новых корок не только используют камни в качестве среды обитания, но и активно способствуют их биологическому разложению. Органические корки играли важную роль в выветривании минералов и формировании почвы с древних времен. Кроме того, такие криптогамные корки были, вероятно, первыми живыми существами, колонизировавшими земли в древности.
Сообщество примитивных растений, которое в настоящее время было обнаружено в Атакаме, играет аналогичную новаторскую роль для своего окружения, согласно исследованиям, так как они производят органический материал только из света, воды и минералов и, таким образом, обеспечивают основу жизни для других, более сложных организмов.
По мнению исследователей, эта уникальная и захватывающая экосистема, безусловно, должна быть исследована более подробно,чтобы лучше понять особенности, которые позволяют ей выживать.
