Ekstremofilai
Ekstremofilas - tai organizmas (gyva būtybė), kuris geriausiai gyvena ekstremaliomis sąlygomis, kenksmingomis daugumai gyvybės rūšių Žemėje. Jie skiriasi nuo įprastose vietose gyvenančių organizmų, vadinamų mezofilais arba neutrofilais.
Devintajame ir dešimtajame dešimtmetyje biologai nustatė, kad mikrobai gali išgyventi ekstremalioje aplinkoje. Tai nišos, kurios tam tikru požiūriu yra ekstremalios. Jos gali būti labai karštos arba šaltos, arba sausos, arba veikiamos didžiulio slėgio, arba labai sūrios ar rūgščios. Sudėtingi organizmai, pavyzdžiui, gyvūnai ar augalai, tokiose aplinkose gyventi negali.
Kai kurie mokslininkai mano, kad gyvybė Žemėje galėjo atsirasti hidroterminėse versmėse toli po vandenyno paviršiumi. Tokia aplinka, kaip karštieji vandenynai, karštosios versmės ir giluminės vandenynų hidroterminės versmės, buvo paplitusi archajiniame eone, maždaug prieš 3,9 mlrd. metų. Tokiomis sąlygomis gyveno ankstyvosios gyvybės formos.
Termofilai, ekstremofilai, sukuria kai kurias ryškias Didžiojo prizminio šaltinio, Yellowstone'o nacionaliniame parke, spalvas.
Ekstremofilų tipai
Dauguma žinomų ekstremofilų yra mikrobai. Gerai žinomų ekstremofilų pavyzdžių yra Archaea srityje, tačiau kai kurios bakterijos taip pat yra ekstremofilai. Klaidinga vartoti terminą "ekstremofilai" visiems archėjų organizmams apibūdinti, nes kai kurie iš jų yra mezofiliniai. Ne visi ekstremofilai yra vienaląsčiai: kai kuriose ekstremaliose aplinkose gyvena daugialąsčiai gyvūnai.
Kai kurie ekstremofilai priskiriami kelioms kategorijoms. Pavyzdžiui, organizmai, gyvenantys karštose uolienose giliai po Žemės paviršiumi, yra ir termofilai, ir barofilai.
Acidofilai
Organizmas, kuris geriausiai auga esant 3 arba mažesniam pH lygiui.
Alkalifilai
Organizmas, kuris geriausiai auga esant 9 arba aukštesniam pH lygiui.
Endolitai
Organizmas, gyvenantis mikroskopinėse uolienų, plyšių, vandeningųjų sluoksnių ir lūžių erdvėse, užpildytose požeminiu vandeniu giliai po žeme.
Organizmas, kuriam augti reikia didelės druskos koncentracijos.
Hipertermofilai
Organizmas, galintis gerai gyventi 80-122 °C temperatūroje, pavyzdžiui, giluminėse vandenyno hidroterminėse versmėse.
Hipolitai
Organizmas, gyvenantis uolienų viduje šaltose dykumose.
Litoautotrofai
Organizmas (dažniausiai bakterija), kuris anglies gauna tik iš anglies dioksido ir neorganinės oksidacijos. Tai chemolitotrofai, pavyzdžiui, Nitrosomonas europaea. Šie organizmai gauna energijos iš mineralinių junginių, pavyzdžiui, geležies piritų. Jie veikia geocheminį ciklą ir uolienų susidėvėjimą, kad susidarytų dirvožemis.
Metalų netoleruojantis
Šiems organizmams nekenkia didelis ištirpusių sunkiųjų metalų, pavyzdžiui, vario, kadmio, arseno ir cinko, kiekis tirpale.
Oligotrofai
Organizmas, galintis augti aplinkoje, kurioje yra labai mažai maistinių medžiagų.
Osmophile
Organizmas, galintis augti aplinkoje, kurioje yra daug cukraus.
Pjezofilas
Organizmas, geriausiai gyvenantis esant dideliam slėgiui, pavyzdžiui, giliai Žemės paviršiuje ir giliose vandenynų tranšėjose.
Poliekstremofilai
Organizmas, priklausantis daugiau nei vienai ekstremofilų kategorijai.
Psichofilas / kriofilas
Organizmas, kuris geriau auga 15 °C ar žemesnėje temperatūroje. Jie paplitę šaltame dirvožemyje, amžinojo įšalo, poliarinio ledo, šalto vandenyno vandens ir po sniegu aukštai kalnuose.
Radijo bangoms atsparus
Organizmai, kurie gali gyventi esant dideliam jonizuojančiosios spinduliuotės kiekiui. Paprastai tai yra ultravioletinė spinduliuotė, tačiau yra ir tokių organizmų, kurie gali atitaisyti gama spinduliuotės padarytą žalą.
Organizmas, kuris gali gerai gyventi 60-80 °C temperatūroje.
Termoacidofilai
Organizmas, kuris yra ir termofilas, ir acidofilas. Jis geriausiai auga 70-80 °C temperatūroje ir esant 2-3 pH.
Xerophile
Organizmas, galintis augti itin sausose vietose, pavyzdžiui, Atakamos dykumoje.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra ekstremofilai?
A: Ekstremofilai - tai gyvi organizmai, kurie klesti ekstremalioje aplinkoje, kenksmingoje daugumai kitų gyvų organizmų Žemėje.
K: Kuo ekstremofilai skiriasi nuo kitų organizmų?
A: Ekstremofilai skiriasi nuo kitų organizmų, gyvenančių įprastose vietose, vadinamų mezofilais arba neutrofilais.
K: Kada biologai atrado, kad mikrobai gali išgyventi ekstremalioje aplinkoje?
A: Biologai atrado, kad mikrobai gali išgyventi ekstremalioje aplinkoje, XX a. aštuntajame ir devintajame dešimtmetyje.
K: Kokie yra ekstremalių aplinkų, kuriose mikrobai gali išgyventi, pavyzdžiai?
A: Ekstremalios aplinkos, kuriose mikrobai gali išgyventi, gali būti labai karštos, šaltos, sausos, veikiamos didžiulio slėgio, labai sūrios ar rūgščios.
K: Kodėl sudėtingi organizmai, pavyzdžiui, gyvūnai ar augalai, negali gyventi ekstremaliose aplinkose?
A: Sudėtingi organizmai, pavyzdžiui, gyvūnai ar augalai, negali gyventi ekstremalioje aplinkoje, nes jie nėra prisitaikę išgyventi tokiomis sąlygomis.
K: Kur, kai kurių mokslininkų nuomone, Žemėje galėjo prasidėti gyvybė?
A: Kai kurie mokslininkai mano, kad gyvybė Žemėje galėjo atsirasti hidroterminėse versmėse, esančiose giliai po vandenyno paviršiumi.
K: Kada buvo paplitusios tokios aplinkos kaip karštieji vandenynai, karštosios versmės ir giluminės vandenynų hidroterminės versmės?
A: Tokia aplinka kaip karšti vandenynai, karštosios versmės ir giluminės vandenynų hidroterminės versmės buvo paplitusi archajiniame eone, maždaug prieš 3,9 mlrd. metų.