
智利的阿塔卡马沙漠是地球上最干燥的地方之一。
科学家最近发现,线虫不仅能在智利阿塔卡马沙漠最极端的土壤条件下存活,还能繁殖。
在阿塔卡马沙漠最极端的地区,线虫进化为进行无性繁殖。
这些发现可能有助于指导未来关于气候变化适应能力的研究。
科学家在世界上最为干旱的沙漠中发现了一项令人惊讶的野生动物现象。微小的土壤生物线虫不仅存活,而且在智利山区茁壮成长。
研究结果表明,在过去被认为不适宜生命存在的极端环境中,生命不仅可能存在,而且可能比人们曾经想象的要丰富得多。
阿塔卡马沙漠是地球上最干旱的地方之一。阿塔卡马沙漠内的某些气象站从未记录到一滴雨。即使在曾出现过降雨的地区,这些降雨事件之前也长期遭受着干旱的困扰。
阿塔卡马沙漠之所以极度干旱,是因为它位于南美洲智利北部的安第斯山脉和海岸山脉之间。这片沙漠处于两座山脉的雨影区,因此无法接收到降雨。高山阻挡了来自外界的雨云,使得降雨无法到达山谷地区。

阿塔卡马沙漠是地球上最干燥的地方之一。
土壤中高盐含量也让阿塔卡马沙漠独具特色。土壤的高盐成分与极端干旱条件相结合,在阿塔卡马核心区域形成了非常干燥且氧化的环境,这种土壤状况与从火星采集的土壤样本相似。事实上,NASA会将阿塔卡马作为试验场,测试行星探测车和生命探测仪器,然后再将设备送往火星。
极端的温度变化加剧了其作为地球上最极端环境之一的原因。几十年来,科学家们认为阿塔卡马沙漠的土壤是死的,直到现在。
一支由科隆大学领衔的国际研究团队,将注意力集中在智利超干旱的阿塔卡马沙漠土壤中的线虫上。该团队属于“地球演化在干燥极限”(Collaborative Research Centre 1222)联合研究计划。

研究人员研究了线虫,这一物种对土壤健康至关重要。
为了研究阿塔卡马地区极端环境对生物多样性的影响,研究团队将重点放在了线虫上。线虫在维持生态平衡方面发挥着重要作用,它们有助于控制细菌并促进养分分配,同时也是土壤健康状况的重要指示生物。
该团队研究了从阿塔卡马沙漠六个不同区域采集的393种线虫。这些地点包括阿塔卡马高原(ALT)、阿罗玛(ARO)、鹰点(EPT)、胡asco盐沼和大湖(Salars)、帕波索(PAP)以及托托尔沙丘(TDT)。其中,ARO、EPT和TDT位于阿塔卡马沙漠的核心区域,其他地点则位于核心沙漠区域的外围。
团队从每个区域取了多个土壤样本,并在现场检查是否存在线虫。所有七个地点均检测到线虫。随后,将土壤样本送往实验室进行进一步研究和DNA测序。
研究人员在所有研究地点均发现了线虫的繁盛社区,但各地点之间存在明显差异。
研究人员发现,繁殖方式和物种多样性都受到海拔和湿度两个因素的影响。他们的研究成果已发表在科学期刊《自然·通讯》上。
一个显著的发现是,在较高海拔地区,由于水分变得稀缺甚至完全消失,线虫会进行无性繁殖。具体来说,随着海拔升高,无性繁殖的比例也相应增加。尽管长期以来人们认为无性繁殖在物种适应极端气候环境方面起着重要作用,但这项研究首次为这一理论提供了支持。

另一个发现是,降雨量较多的地区拥有更丰富的线虫种群,而随着水源获取减少,线虫种群多样性也随之降低。然而,即使在种群多样性下降的情况下,线虫仍能在最恶劣的土壤条件下生存和繁殖。
该研究最重要的发现是,即使环境条件看起来过于严酷而无法支持生命,稳定的土壤生态系统仍可以存在。研究人员认为,他们的发现可以推广到世界其他干旱地区。
研究表明,干旱地区约占地球陆地表面的40%。由于气候变化,这些区域预计会变得更加干旱。研究人员指出,已经发生了一些变化,包括土壤侵蚀、酸化和盐碱化,已对超过12%的干旱地区造成了影响。

干旱地区覆盖了地球表面约40%。
研究人员希望,对沙漠环境中土壤生物多样性及物种分布有更深入的理解,能为全球范围内有关土壤生态系统韧性研究提供范本。
然而,这些发现存在一个前提:如果某个区域的生态系统已经受损,它可能无法承受额外的环境压力。
