Pflanzen brauchen Feuchtigkeit, Nährstoffe, günstige Temperaturen und Licht – mangelt es an einem dieser Faktoren, sind Spezialisten gefragt: Einige Pflanzen kommen auch mit sehr schwierigen Bedingungen zurecht und konnten dadurch Extremstandorte besiedeln. Zu diesen besonders widerstandsfähigen Gewächsen gehören auch einige Moosarten: Sie können wiederholtes Austrocknen und Einfrieren überleben. Man findet diese uralten Vertreter der Landpflanzen in den Polregionen sowie in den heißen Trockengebieten der Erde.
Es war bereits bekannt, dass einige Moosarten auch in der Mojave-Wüste im Südwesten der USA vorkommen, berichten Jenna Ekwealor und Kirsten Fisher von der University of California in Berkeley. Dort trotzen die unscheinbaren Gewächse den besonderen Herausforderungen dieser Trockenregion: Neben den seltenen Niederschlägen kommt es zu starken Temperaturschwankungen und auch die Strahlung ist intensiv: „Die Wüste befindet sich in großer Höhe und im Sommer wird es sehr heiß und im Winter sehr kalt. Dazu kommen auch die starken Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht“, sagt Ekwealor.
Grünzeug unter Steinen
Bei ungünstigen Bedingungen verfallen die Moose an ihren „normalen“ Standorten in der offenen Wüste in eine Art Schlaf und bilden einen Sonnenschutz durch dunkle Pigmentierung aus. Sie erwachen und wachsen nur, wenn sich durch die sehr seltenen Niederschläge die Gelegenheit dafür bietet. Entsprechend bescheiden ist ihre Entwicklung: Sie legen nur ein paar Millimeter pro Jahr zu. “In der Wüste ist das Leben für alle Organismen eine Gratwanderung zwischen Leben oder Tod”, sagt Ekwealor. “Das bedeutet allerdings auch, dass kleine Vorteile einen vergleichsweise großen Unterschied ausmachen können“, so die Wissenschaftlerin mit Blick auf den besonderen Lebensraum den sie und ihre Kollegen nun buchstäblich aufgedeckt haben.
Am Anfang der Studie stand dabei ein Zufall, berichtet Ekwealor: “Wir waren zu Fuß in der Mojave unterwegs, um die Populations- und Reproduktionsbiologie von Moosen zu untersuchen und ich hob einen der dort vorkommenden Quarzgesteine hoch, und sagte: Schau dir diesen hübschen Stein an!” Dann fiel der Blick der Forscherinnen, auf die Stelle, die der milchig schimmernde Brocken zuvor bedeckt hatte. „Während alle umliegenden Moose trocken waren und schlummerten, grünte es unter dem Stein“, so Ekwealor. Unter den ebenfalls in der Wüste weit verbreiteten Granitsteinen gibt es die kleinen Oasen hingegen nicht. Es lag somit nahe, dass das Wachstum mit der Lichtdurchlässigkeit des Quarzgesteins verknüpft ist.
Wie die Forscherinnen berichten, war bereits bekannt, dass winzige Cyanobakterien im Schutz von durchscheinenden Gesteinen Photosynthese betreiben. Doch von Vertretern der Pflanzen war so etwas bisher nicht bekannt. So entschlossen sich die Wissenschaftlerinnen, dem Phänomen genauer nachzugehen. Sie untersuchten dazu die Merkmale der Moose sowie die Lichtverhältnisse unter den Steinen. Außerdem platzierten sie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren unter einigen Exemplaren, um das Mikroklima zu untersuchen.
