Невидимая жизнь пустыни: черви-нематоды бросают вызов засухе

Удивительно устойчивые и разнообразные популяции организмов способны выживать в почве даже в самых суровых и засушливых условиях. Международная группа исследователей под руководством ученых из Кельнского университета обнаружила это, изучая крошечных червей–нематод в чилийской пустыне Атакама.

Пустыня Атакама, наряду с полярными регионами, считается одной из самых засушливых на планете. Отсутствие дождей, высокое содержание соли в почве и экстремальные перепады температур делают ее одним из самых негостеприимных мест на Земле. Тем не менее, именно здесь процветают нематоды – одни из самых распространенных почвенных организмов, играющие ключевую роль в экосистемах. Они регулируют популяции бактерий, участвуют в круговороте питательных веществ и служат важными индикаторами состояния почвы.

Понимание того, какие многоклеточные животные обитают в почве, имеет огромное значение, ведь именно почвы отвечают за хранение углерода и снабжение питательными веществами. Однако данные о жизни в экстремальных экосистемах, таких как Атакама, до сих пор были крайне скудны. Для своего исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, ученые выбрали шесть различных участков пустыни – от более влажных высокогорий с растительностью до соленых регионов с высоким уровнем УФ–излучения и туманных оазисов. Команда собирала образцы на песчаных дюнах, соляных озерах, в руслах рек и горах, чтобы оценить биоразнообразие, стратегии размножения и структуру популяций нематод.

Результаты выявили поразительные закономерности. В высокогорных районах были обнаружены виды нематод, размножающиеся бесполым путем. Это подтверждает теорию о том, что отказ от полового размножения дает преимущество в экстремальных условиях. Разнообразие видов напрямую зависело от доступности воды: чем больше осадков, тем выше биоразнообразие. Решающим фактором для состава популяций оказались и перепады температур.

Исследование показывает, что устойчивые почвенные экосистемы могут существовать даже в самых отдаленных и суровых уголках планеты. Это дает основание предполагать, что биоразнообразие в других засушливых регионах может быть выше, чем считалось ранее. В то же время, работа несет и тревожный сигнал. В некоторых изученных районах были обнаружены «упрощенные пищевые сети», что указывает на уже нанесенный экосистеме ущерб. Такие сообщества становятся более уязвимыми к любым внешним нарушениям.

В условиях глобального изменения климата и растущей аридизации, затрагивающей все больше регионов мира, эти результаты приобретают особую актуальность. Понимание того, как организмы адаптируются к экстремальным средам и какие факторы определяют их распространение, поможет точнее прогнозировать экологические последствия климатических изменений. Уроки выживания, которые преподают нематоды из Атакамы, – это важный шаг к оценке реакции почвенных экосистем на изменения окружающей среды в глобальном масштабе.