https://frosthead.com

Deset najboljših krajev, kjer življenje ne bi smelo obstajati… Vendar pa

10. Yellowstoneovi vroči vrelci

Če bi želeli nekaj ubiti ali morda le odstraniti truplo, ne bi mogli narediti veliko boljšega od razmer v Yellowstoneovih vrelcih. Izviri so blizu vrelišča vode in so dovolj kisli, da nohte raztopijo. Toda nekateri mikrobi uspevajo tam, pigmenti, ki jih proizvajajo, pa dajejo izvirom žive, tujerodne barve.

Toploljubna bakterija Thermus aquaticus je najbolj znan mikrofon Yellowstone; naredi encim, ki ga raziskovalci uporabljajo v genetskih laboratorijih za izdelavo kopij DNK. Drugi Yellowstone mikrobi jedo vodik, pred nekaj leti pa so tam znanstveniki odkrili popolnoma nov tip fotosintezirajočih bakterij.

Ker je v Yellowstoneu toliko vročih vrelcev in blatnih loncev in gejzirjev, z najrazličnejšimi temperaturami in kemičnimi sestavami, park gosti največjo znano raznolikost arh. Enostavni enocelični organizmi brez jeder, arheje so veja življenja, ki je znana šele od sedemdesetih let prejšnjega stoletja.

Številne arheje uspevajo pri vročih temperaturah (najdemo jih tudi v vulkanih). In v nekaterih Yellowstone arhajih - samo za dokončanje mikrobnega ekosistema - so toplotno ljubeči virusi.

9. V telesih pod lediščem vode

Nekatere živali preživijo ne le v okoljih pod zmrzovanjem, ampak v telesih pod zmrzovanjem. Pajki in žuželke proizvajajo antifriz, ki jim preprečuje, da bi se trdno zmrznilo. Ličinke nekaterih arktičnih muh lahko preživijo ohlajene do približno -76 Fahrenheitov.

Mnoge vrste žab, tripov in želv zamrznejo - več kot 50 odstotkov vode v njihovih telesih je lahko led. Trik je v tem, da skrbno nadzorujejo, kje se led oblikuje. Ko se žival ohladi, njene celice in organi iztisnejo vodo in se skrčijo. Zamrzne samo voda zunaj celic živali; kristali lahko rastejo med mišičnimi vlakni ali okrog organov.

Najhladnejša telesna temperatura pri sesalcu je približno 27 stopinj Fahrenheita, izmerjena v arktičnih zemeljskih vevericah. Njihova strategija se imenuje "prehlajenje" - čeprav je tekočina v njihovih telesih pod lediščem, živali izločijo vse materiale, na katerih bi se lahko oblikovali ledeni kristali.

8. Popolnoma sam

Večina ekosistemov je zapletenih. Pripadnik katere koli vrste mora najti druge vrste, ki jih jedo, in se izogibati tistim vrstam, ki jih želijo pojesti. Če je zajedavec, potrebuje gostitelja; če je rastlina, bo morda potrebovala bakterije, ki ji bodo pomagale pri predelavi dušika ali čebele, da oprašujejo svoje cvetove.

Ne tako na dnu skoraj dva kilometra globokega južnoafriškega rudnika zlata. Tam je Candidatus Desulforudis audaxviator vse, kar je. Ta vrsta bakterij, ena najglobljih, kar jih je bilo kdaj najdenih, živi na približno 140 stopinjah Fahrenheita, popravlja svoj dušik in poje sulfat - vse v popolni izolaciji.

7. Otočje Galapagos

Seveda so znani po tem, da z naravno naravno selekcijo navdihujejo Darwinovo teorijo evolucije. Toda razlog, da je na teh otokih enostavno (dobro, v retrospektivi) opazovati evolucijo, je ta, da so skoraj povsem neprimerni za življenje. Nastali so sredi Tihega oceana kot vrhovi še vedno aktivnih vulkanov. Bili so toplotno sterilizirani in 600 kilometrov od kopnega.

Vse, kar živi tam, je zdaj letelo na veter (večina rastlin ima zračna semena), se je vozila po čudnem toku (vključno z Galapagosimi pingvini, edino tovrstno vrsto, ki živi na ekvatorju) ali je lebdela na špirovcih rastlin (npr. velikanske želve). (To je poleg vrst, ki so jih ljudje uvedli v zadnjem času.) Kolonizacija se je zgodila redko, večina vrst pa je ostala tam, kjer so pristale, zato so zrasli razmeroma enostavni ekosistemi z dovolj razlikami med otoki, da so lahko pokazali evolucijske principe.

6. odtok kislega rudnika (in zaganjalcev)

Kalifornijska železna gora je bila v 1800-ih minirana za zlato, srebro, baker in druge minerale. Minerali izvirajo iz korenin vulkana in so bili deponirani z veliko sulfida - spojine, ki se v prisotnosti vode spremeni v žveplovo kislino. Rudarstvo je izpostavilo sulfide in na koncu je postalo jabolko kislo kot baterijska kislina in polno težkih kovin, kot je arzen.

Toda v rudniku živi veliko mikrobov. Na jezeru kisline plavajo v roza barvi, imenovani biofilm, ki ga tvorijo nekatere bakterije v mikrobni skupnosti. Nekatere arheje v rudniku jedo železo in naredijo že tako kisla stanja še bolj kisla, tako da aktivno pretvorijo sulfid v žveplovo kislino. Kislina v jami poje pirit (brezumno zlato) in druge minerale, ki v strupeno juho dodajo več kovin.

Ta habitat je komaj odpravil druge zaostrene razmere za mikrobe: ekstremna vročina ali mraz, močan pritisk in celo sevanje jedrskega reaktorja. Otok Tri milje ni bil Černobil, toda nesreča leta 1979 je povzročila delno taljenje reaktorja in sproščanje radioaktivnega plina v ozračje. Za čiščenje nereda je bilo potrebnih več let, večinoma z roboti in žerjavi na daljavo, ki jih nadzorujejo video kamere. Na presenečenje posadke čistilne vode je bila hladilna voda v bližini jedra motna: mikroorganizmi so uspevali v njej kljub visoki stopnji radioaktivnosti.

Kar zadeva tlak, je največji, kar je vsaka bakterija kadarkoli zdržala, 16.000-krat večji od atmosferskega tlaka, ki ga doživljamo na ravni morja. V poskusih na ustanovi Carnegie v Washingtonu, Robert, Hazen in njegovi sodelavci so "podvrgli sevu znane črevesne bakterije Escherichia coli pod smešnim pritiskom 16.000 atmosfer - vrednost, ki jo dobimo po naključju s prekomernim zategovanjem tlačne celice z diamantnim nakovnikom." Ups! Ko pa so pozneje pregledali bakterije, jih je nekaj preživelo - kar je večji od katerega koli pritiska na kateri koli potencialno življenjski globini (to je tisto globino, ki ni vroča od teoretične toplotne meje za življenjsko dobo 302 stopinj Fahrenheita) na planetu.

Najhladnejša telesna temperatura pri sesalcu je približno 27 stopinj Fahrenheita, izmerjena v arktičnih zemeljskih vevericah. (Darrell Gulin / Corbis) Vse, kar živi na Galapagoških otokih, je zdaj letelo na veter, jahalo po čudnem toku ali lebdelo na rastlinju rastlinja. (Wolfgang Kaehler / Corbis) Na Antarktiki cesarski pingvini preživijo mesece pri hladnih temperaturah kot -40 Fahrenheitov. Preživijo tako, da se stiskajo skupaj, si delijo toplino in zmanjšajo površino svojih teles, ki so izpostavljene mrazu. (Frans Lanting / Corbis) Mladič Hudičeva luknja, ena prvih vrst, ki je zaščitena z Zakonom o ogroženih vrstah, je ena redkih živali na svetu. Letos jih je bilo preštetih manj kot sto, leta 2006 pa je bilo njegovo prebivalstvo 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) Po nesreči leta 1979 na otoku Tri milje je čistilna posadka presenečena ugotovila, da mikroorganizmi uspevajo v visoko radioaktivni hladilni tekoči vodi v bližini jedra. (Bettmann / Corbis) Vroči vroči Yellowstone so blizu vrelišča vode in so dovolj kisli, da nohte raztopijo. Toda nekateri mikrobi uspevajo tam, pigmenti, ki jih proizvajajo, pa dajejo izvirom žive, tujerodne barve. (Jim Peaco / NPS)

5. Pod razpoko v narodnem parku Valley Valley

Dolina smrti je najnižje, najbolj vroče in najbolj suho mesto v ZDA - ni odličen kraj za ribe. Toda sedem vrst mladičev visi na njih, zadnjih preživelih jezerih, ki so se pred 10.000 leti izsušile. Zdaj so ribe obtičale v izvirih, slanih barjih in v Hudičevi luknji, podzemnem vodonosniku, ki je dosegljiv le z ozko razpoko v skali.

Mladič Hudičeva luknja, ena prvih vrst, ki je zaščitena z Zakonom o ogroženih vrstah, je ena redkih živali na svetu. Letos jih je bilo preštetih manj kot sto, leta 2006 pa je bilo 38 prebivalcev.

4. Globoki morski odprtine

Globoki morski zračniki so prototipno čudno mesto za življenje. Kompleksni ekosistemi, ki so jih prvič odkrili leta 1977, uspevajo v popolni temi, pod močnim pritiskom, ki ga poganja žveplo. Odprtine najdemo na križiščih dveh oceanskih plošč. Za razliko od večine potresnih in vulkanskih območij, kjer se dve plošči združita, so odprtine kraji, kjer se dve plošči razprostirata. Voda izteka v razpokano skorjo, pobira minerale in toploto ter pika skozi odprtine.

Na dnu prehranske verige so mikrobi, ki dobivajo svojo energijo iz kemikalij v zračnikih, običajno vodikovega sulfida. Odkritih je bilo na stotine drugih vrst, ki živijo samo v teh zračnikih, vključno z različnimi cevastimi črvi, barčkami, školjkami in kozicami.

3. V zelo, zelo starem veku

Bakterije, ki so pod stresom, pogosto tvorijo spore, majhne lupine, ki vsebujejo bakterijsko DNK in nekatere celične stroje, vendar ne mirujejo. Spore lahko zelo dolgo preživijo vse vrste travm - toploto, mraz, gama sevanje, ultravijolično sevanje, visok tlak, nizek tlak. Kako dolgo? No, bilo je nekaj spektakularnih trditev, o katerih nekateri znanstveniki še vedno razpravljajo.

Leta 1995 so znanstveniki poročali, da so iz črevesja čebele izolirali spore v 25-do 40-milijonskem jantarju. Rekli so, da so oživili spore in iz njih gojili bakterije.

Nekaj ​​let kasneje je druga ekipa poročala o oživljanju mnogo starejših sporov, starih 250 milijonov let, iz kristalov soli.

O trditvah, zlasti o slednjih, se je veliko razpravljalo, saj je tako zlahka priti do bakterijske kontaminacije celo globoko v tleh.

Pred kratkim so znanstveniki oživljali bakterije, ki so na ledu že milijone let. Bakterije so bile v suspendirani animaciji v najstarejšem ledu na Zemlji, v dolini na Antarktiki. Tisti, stari milijon let, so oživeli razmeroma enostavno, nekateri najstarejši, ki so bili pred 8 milijoni let pokriti z ledom, pa so pokazali tudi znake življenja.

2. Najhladnejša mesta na Zemlji

Tehnično so na Zemlji hladnejša mesta kot Arktika in Antarktika, vendar bi morali iti v laboratorij fizike, da jih najdete.

Zunaj laboratorija ni nič tako bednega za toplokrvno bitje kot polarna zima. Na Antarktiki cesarski pingvini preživijo mesece pri hladnih temperaturah kot -40 Fahrenheitov, v temi, ne da bi jedli, medtem ko inkubirajo jajca. Kako jim uspe? To je definicija družbe, ki ljubi bedo: skupaj se stiskajo, delijo toplino in zmanjšujejo površino svojih teles, ki so izpostavljene mrazu. Svojo presnovno hitrost spustijo tudi za približno 25 odstotkov, temperaturo jedra pa za nekaj stopinj.

Na drugem koncu Zemlje redka raca, imenovana jajčniki, potrebujejo za hranjenje odprto vodo, kar je neprijetno, saj večina Arktike zmrzne. Do pred nekaj leti znanstveniki niso imeli pojma, kje so ti ejderji preživeli zime. Izkazalo se je, da se skupaj stiskajo v razpokah med ploščami morskega ledu, se potapljajo za školjke in si delijo svojo toplino ter morda zvijajo svoj majhni delček odprte vode, da ne zmrzne.

1. V stratosferi

Da, stratosfera - plast Zemljine atmosfere, ki se začne na približno šestih miljah nad tlemi. Množične prašne nevihte iz Sahare in drugih puščav vsako leto premaknejo milijone ton zemlje, za vožnjo pa gredo šokantno število in raznolikost mikrobov. Dale Griffin iz ameriškega geološkega zavoda je zbral mikrobe v prahu na višini do 60.000 čevljev (več kot 11 milj).

Kaj je tam? Bakterije, glive, virusi - na stotine različnih vrst. Moteče je, da so številni identificirani mikrobi znani patogeni človeka: Legionella (ki povzroča Legionnairovo bolezen), Staphylococcus (ki povzroča okužbe s stafiji) in številni mikrobi, ki povzročajo pljučne bolezni, če (ahem) vdihavamo.

"Bil sem presenečen nad številom sposobnih mikroorganizmov, ki smo jih lahko našli v zelo majhnih količinah zraka, ko je bil prisoten puščavski prah, " pravi Griffin. "Če pogledate, so tam - tudi v najbolj ekstremnih okoljih."

Deset najboljših krajev, kjer življenje ne bi smelo obstajati… Vendar pa