للوهلة الأولى، قد تبدو القشرة الحبيبية كمثال روتيني لما يسميه الباحثون قشرة التربة البيولوجية، أو “القشرة الحيوية” – وهي مجتمع من البكتيريا والفطريات والطحالب وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة المتعايشة التي تغطي التربة بصفائح متماسكة. حوالي 12 بالمائة من أراضي الأرض مغطاة بالقشريات الحيوية. ويشير علماء البيئة غالبًا إلى هذه المستعمرات على أنها “الجلد الحي” للكوكب.
على مدى القرن الماضي، حدد العلماء القشريات الحيوية في جميع أنحاء العالم وعملوا على فهم دورها في تشكيل النظم البيئية. لقد تعلموا أن القشور تثبت حبيبات التربة في مكانها وتزود الكائنات الحية التي تنمو في تلك التربة بالعناصر الغذائية الأساسية مثل الكربون والنيتروجين والفوسفور. في عام 2012، قدر بوديل وزملاؤه أن القشريات الحيوية تمتص وتعيد تدوير حوالي 7% من إجمالي الكربون وما يقرب من نصف النيتروجين الذي يتم “تثبيته” كيميائيًا بواسطة النباتات الأرضية. إن دور القشور الحيوية في الحصول على النيتروجين القابل للهضم أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في الصحاري القاحلة: في أماكن أخرى، يمكن للبرق في كثير من الأحيان تحويل النيتروجين الجوي إلى نترات، ولكن في الصحاري، تكون العواصف الكهربائية نادرة.
قال جاين بيلناب، عالم البيئة في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية الذي ساعد في توحيد مصطلح «القشرة الحيوية» في عام 2001، إن القشرة الحيوية تخلق «واحات صغيرة من الخصوبة». إنهم مدمنون على السكر مثلنا جميعًا”.
لكن المجتمع الميكروبي في بان دي أزوكار ليس مجرد قشرة حيوية قديمة. في حين أن القشريات الحيوية التقليدية تغطي نفسها فوق الطبقة العليا من جزيئات التربة الدقيقة، وتنمو أنواع أخرى من الكائنات الحية مباشرة فوق الصخور الفردية، فإن “الحصى يقع بينهما، إنها منطقة انتقالية”، كما تقول ليسبيث فان دن برينك، باحثة علم البيئة في جامعة كاليفورنيا. جامعة توبنغن الذي يعيش الآن خارج Pan de Azúcar مباشرةً مع Gutiérrez Alvarado. في القشرة الحصوية، توفر الحجارة البنية، لكن الميكروبات تستعمرها في طبقة متماسكة، مثل طبقة رقيقة من الراتنج التي تحشو حديقة صخرية معًا.
وقال رومولو أوسيس، عالم الأحياء في جامعة أتاكاما، إن الكائنات الحية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالركيزة الصخرية، فإن القشور الحبيبية تجسد “اصطدام اللاأحيائي بالحيوي”. “في هذه الواجهة، سترى الكثير من الإجابات.”
لقد أجبرت القشور الرملية في بان دي أزوكار العلماء على توسيع مفهومهم حول ماهية القشريات الحيوية، وأين يمكن للميكروبات البقاء على قيد الحياة، وكيف تشكل المجتمعات الميكروبية البيئة المحيطة بها. إنهم يفتحون الباب لإعادة النظر في كيفية تطور الأرض والحياة معًا عبر العصور.
يحتسي على الضباب
منطقة Pan de Azúcar مهجورة، لكنها ليست خالية من الحياة. يقع المتنزه على حدود المحيط الهادئ بالقرب من مستوى سطح البحر، وهو أكثر اعتدالًا بكثير من قلب أتاكاما المرتفع شديد الجفاف. ومع ذلك، فهي تستقبل ما لا يقل عن 12 ملم من الأمطار سنويًا، وغالبًا ما تكون مستويات الإشعاع الشمسي مرتفعة للغاية.
في الطريق إلى شاحنة الطعام الوحيدة في الحديقة، حيث يمكننا أنا وغوتييريز ألفارادو وفان دن برينك التوقف لتناول طبق إمبانادا للمأكولات البحرية المحلية، نسلك منعطفًا. توقف غوتييريز ألفارادو لتفقد أحد أجهزته لمراقبة الطقس، وهي محاطة بأسلاك شائكة ومثبتة بالصخور في الصحراء. وبجانبه، يشير إلى انخفاض بحجم البقرة تقريبًا في الأرض حيث قام حيوان الغواناكو، وهو قريب بري لحيوان اللاما، مؤخرًا بالاستحمام بالغبار. أحصى جوتيريز ألفارادو والحراس الآخرون مؤخرًا 83 حيوانًا من حيوانات الغواناق يعيشون في الحديقة.
