Кварц помогает мхам выживать в пустыне

Калифорнийские биологи Дженна Эквилор (Jenna T. B. Ekwealor) и Кирстен Фишер (Kirsten M. Fisher) обнаружили, что в засушливой пустыне Мохаве мхи избрали необычную стратегию для выживания. Они растут под лежащими на земле кусками кварца. Это позволяет им избежать солнечного зноя, получив при этом достаточное количество энергии для фотосинтеза.

«Мы были там, изучали популяционную и репродуктивную биологию мхов и подбирали эти прохладные кварцевые камни», — рассказывает Дженна Эквилор. С удивлением они обнаружили под лежащими камнями зеленый мох. После этого они уже специально начали поднимать камни и постоянно под кусками кварца находили растущие мхи. В 68 % образцов это был мох Syntrichia caninervis, самый распространенный вид мха в пустыне Мохаве, в 28 % — Tortula inermis и в 4 % — Bryum argenteum. Ранее ученые уже отмечали, что под частично прозрачными минералами в пустыне живут сообщества цианобактерий, но мхи из пустыни Мохаве стали первым примером высших растений, пользующихся преимуществами такого местообитания.

Камни представляли собой так называемый молочный кварц — самую распространенную разновидность кварца. Его кристаллы приобретают белый цвет из-за того, что в процессе их формирования кристалл захватывает мельчайшие пузырьки газа или жидкости. Толщина кристаллических пластинок, под которыми рос мох, составляла 26 ± 15 мм. Проведя эксперименты, исследователи установили, что кристалл толщиной 10 мм пропускает примерно 4 % падающего света, а кристалл толщиной 25 мм — лишь 0,4 %. Но именно это количество оказывалось достаточным для мха, чтобы фотосинтезировать.

Измерения при помощи микродатчиков показали, что кварц обеспечивает относительную влажность вдвое выше по сравнению с открытой поверхностью почвы. Также под камнями примерно на семь градусов меньше диапазон колебаний температуры, так что кварц защищает мхи и от чрезмерной жары днем, и от ночного холода пустыни.

Исследование опубликовано в электронном научном журнале Plos One.