https://frosthead.com

Deset najboljih mjesta na kojima život ne treba postojati ... ali ima

10. Yellowstoneovi topli izvori

Ako biste htjeli nešto ubiti ili možda samo zbrinuti tijelo, ne biste mogli puno bolje od uvjeta u Yellowstoneovim izvorima. Izvori su blizu točke ključanja vode i dovoljno su kiseli da rastvara nokte. No neki mikrobi tamo uspijevaju, a pigmenti koje stvaraju daju izvorima živopisne, svijet svijeta.

Toplinski vole bakterije Thermus aquaticus je najpoznatiji mikrobon Yellowstone; to čini enzim koji istraživači koriste u genetičkim laboratorijima za izradu kopija DNK. Ostali mikrobovi iz Yellowstonea jedu vodik, a prije nekoliko godina znanstvenici su otkrili potpuno novi tip fotosintezizirajućih bakterija.

Budući da u Yellowstoneu postoji toliko vrućih izvora i lonaca s blatom i gejzirima, s raznim temperaturama i kemijskim sastavima, u parku se nalazi najveća poznata raznolikost arheja. Jednostavni jednostanični organizmi bez jezgara, arheje su grana života koja je poznata tek od 1970. godine.

Mnoge arheje uspijevaju pri vrućim temperaturama (nalaze se i u vulkanima). A unutar nekih Yellowstone arha - samo za dovršavanje mikrobiološkog ekosustava - nalaze se virusi koji vole toplinu.

9. U tijelima ispod točke smrzavanja vode

Neke životinje preživljavaju ne samo u sredinama ispod smrzavanja, već i u tijelima ispod smrzavanja. Pauci i insekti proizvode antifriz koji im sprečava smrzavanje krute tvari. Ličinke nekih arktičkih muha mogu preživjeti ohlađene do oko -76 Fahrenheita.

Mnoge vrste žaba, mraza i kornjača smrzavaju se - više od 50 posto vode u njihovim tijelima može biti led. Trik je u tome što oni pažljivo kontroliraju gdje nastaje led. Kako se životinja hladi, njezine stanice i organi istiskuju vodu i smanjuju se. Zamrzava se samo voda izvan životinjskih stanica; kristali mogu rasti između mišićnih vlakana ili oko organa.

Najhladnija održavana tjelesna temperatura kod sisavca je oko 27 stupnjeva Farenhajta, izmjerena u arktičkim zemaljskim vjevericama. Njihova se strategija zove "prehlađenje" - iako je tekućina u njihovim tijelima ispod točke smrzavanja, životinje uklanjaju svaki materijal na kojem bi se mogli formirati kristali leda.

8. Potpuno sam

Većina ekosustava je složena. Pripadnik bilo koje vrste mora pronaći druge vrste za jelo i izbjegavati one vrste koje ga žele pojesti. Ako je parazit, treba mu domaćin; ako je biljka, možda će joj trebati bakterije koje će mu pomoći u preradi dušika ili pčele da oprašu svoje cvjetove.

Nije tako na dnu gotovo milje dubokog južnoafričkog rudnika zlata. Tamo je sve što postoji Candidatus Desulforudis audaxviator . Ova vrsta bakterija, jedna od najdubljih koje je ikada pronađena, živi na oko 140 stupnjeva Farenhajta, popravlja vlastiti dušik i jede sulfat - a sve u potpunoj izolaciji.

7. Otoci Galapagos

Sigurno da su poznati po inspiraciji Darwinove teorije evolucije prirodnim odabirom. Ali razlog je što je lako (dobro, retrospektivno) promatrati evoluciju na tim otocima to što su oni gotovo u potpunosti neprimjereni za život. Nastali su usred Tihog oceana kao vrhovi još uvijek aktivnih vulkana. Oni su bili termički sterilizirani i udaljeni 600 kilometara od kopna.

Sve što tamo živi sada je letjelo na vjetru (većina biljaka ima sjeme iz zraka), jahala je nakaznom strujom (uključujući Galapagoške pingvine, jedine vrste koje žive na ekvatoru) ili je plutala na splavu vegetacije (poput divovske kornjače). (To je, osim vrsta koje su ljudi unosili u novije vrijeme.) Kolonizacija se događala rijetko i većina vrsta je ostala tamo gdje su sletjeli, pa su razvili relativno jednostavni ekosustavi, s dovoljno razlike među otocima da bi ih mogli prikazati evolucijskim principima.

6. odvodnjavanje kiselih mina (i pomoćnih osoba)

Kalifornijska željezna planina iskopana je početkom 1800-ih zbog zlata, srebra, bakra i drugih minerala. Minerali su nastali u korijenu vulkana i taloženi su s puno sulfida - spoja koji se u prisutnosti vode pretvara u sumpornu kiselinu. Rudarstvo je razotkrilo sulfide i na kraju je učinilo da krov postaje kiseli poput kiseline u baterijama i pun teških metala, poput arsena.

Ali u rudniku živi dosta mikroba. Plivaju na jezeru kiseline u ružičastoj glazi zvanoj biofilm koju čine određene bakterije u mikrobnoj zajednici. Neki od arheja u rudniku jedu željezo i čine već kisela stanja još kiselijima aktivnim pretvaranjem sulfida u sumpornu kiselinu. Kiselina pojede pirit (glupo zlato) i druge minerale u špilji, dodajući više metala u toksičnu juhu.

Ovo stanište jedva je eliminiralo druge teške uvjete za mikrobe: ekstremna vrućina ili hladnoća, intenzivan pritisak, pa čak i zračenje nuklearnog reaktora. Ostrvo Tri milje nije bilo Černobil, ali nesreća 1979. godine uzrokovala je djelomično taloženje reaktora i puštao radioaktivni plin u atmosferu. Bilo je potrebno mnogo godina da se očisti nered, uglavnom roboti i dizalice na daljinsko upravljanje preko video kamera. Na iznenađenje posade za čišćenje, voda rashladne tekućine u blizini jezgre bila je zamućena: u njoj su uspevali mikroorganizmi uprkos visokim razinama radioaktivnosti.

Što se tiče pritiska, najveći koji je bilo koja bakterija ikad izdržala je 16.000 puta veći od atmosferskog tlaka koji imamo na razini mora. U eksperimentima u Carnegie instituciji u Washingtonu, DC, Robert Hazen i njegovi kolege "podvrgnuli su se soju poznate crijevne bakterije Escherichia coli smiješnom tlaku od 16 000 atmosfera - vrijednost dobivena slučajno prekomjernim stezanjem tlačne ćelije s dijamantnim nakovom." Uh! Ali kad su kasnije pregledali bakterije, nekolicina njih je preživjela taj pritisak - koji je veći od bilo kojeg pritiska na bilo kojoj potencijalno održivoj dubini (to jest, bilo kojoj dubini koja nije vruća od teoretske granice topline za život od 302 stupnja Fahrenheita) na planeti.

Najhladnija održavana tjelesna temperatura kod sisavca je oko 27 stupnjeva Farenhajta, izmjerena u arktičkim zemaljskim vjevericama. (Darrell Gulin / Corbis) Sve što živi na otocima Galapagos sada je letilo na vjetru, jahalo nakaznom strujom ili plutalo na splavu vegetacije. (Wolfgang Kaehler / Corbis) Na Antarktiku carski pingvini provode mjesece na temperaturama hladnim kao -40 Fahrenheita. Preživljavaju se zgrćući se, dijeleći toplinu i smanjujući površinu tijela koja je izložena hladnoći. (Frans Lanting / Corbis) Đavolov rup, jedna od prvih vrsta zaštićenih Zakonom o ugroženim vrstama, jedna je od najrjeđih životinja na svijetu. Ove godine prebrojano je manje od stotinu, a 2006. godine 38. stanovnika bilo je 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) Nakon nesreće 1979. godine na otoku Three Mile, posada za čišćenje bila je iznenađena kada je pronašla mikroorganizme koji uspijevaju u visoko radioaktivnoj rashladnoj vodi u blizini jezgre. (Bettmann / Corbis) Toplotni izvori Yellowstonea su blizu točke ključanja vode i dovoljno su kiseli da rastvara nokte. No neki mikrobi tamo uspijevaju, a pigmenti koje stvaraju daju izvorima živopisne, svijet svijeta. (Jim Peaco / NPS)

5. Ispod pukotine nacionalnog parka Dolina smrti

Dolina smrti najniže je, najtoplije i najsušnije mjesto u Sjedinjenim Državama - nije sjajno mjesto za ribu. Ali sedam vrsta psića visi na, posljednjim preživjelim jezerima koja su se presušila prije 10 000 godina. Sad su ribe zaglavile u izvorima, slanim močvarama i u Đavolskoj rupi, podzemnom vodonosniku koji je dostupan samo uskom pukotinom u stijeni.

Đavolov rup, jedna od prvih vrsta zaštićenih Zakonom o ugroženim vrstama, jedna je od najrjeđih životinja na svijetu. Ove godine prebrojano je manje od stotinu, a 2006. godine bilo je 38 stanovnika.

4. Duboki morski otvori

Duboki morski otvori su prototipno čudno mjesto za život. Složeni ekosustavi, prvi put otkriveni 1977., Uspijevaju u posvemašnjoj tami, pod snažnim pritiskom, pod naponom sumporom. Otvori se nalaze na raskrižjima dviju oceanskih ploča. Za razliku od većine područja potresa i vulkana, gdje se dvije ploče spajaju, otvori su mjesta na kojima se dvije ploče šire. Voda ulazi u napuknutu koru, skuplja minerale i toplinu, te izlazi iz otvora.

Na dnu lanca hrane nalaze se mikrobi koji dobivaju energiju iz kemikalija u otvorima, obično sumporovodika. Otkrivene su stotine drugih vrsta koje žive samo u tim otvorima, uključujući razne crvaste crva, barakle, školjke i škampe.

3. U vrlo, vrlo starom vijeku

Bakterije pod stresom često tvore spore, male granate, koje sadrže bakterijsku DNK i neke stanične strojeve, ali uspavaju. Spore mogu dugo vremena preživjeti sve vrste trauma - toplinu, hladnoću, gama zračenje, ultraljubičasto zračenje, visoki tlak, nizak tlak. Koliko dugo? Pa, bilo je spektakularnih tvrdnji, o kojima neki znanstvenici još uvijek raspravljaju.

Znanstvenici su 1995. izvijestili da su izolirali spore iz crijeva pčele u jantarnici staroj od 25 do 40 milijuna godina. Rekli su da su oživjeli spore i iz njih uzgajali bakterije.

Nekoliko godina kasnije, drugi tim izvijestio je o oživljavanju mnogo starijih spora - starih 250 milijuna godina - od kristala soli.

Dosta se raspravljalo o tvrdnjama, pogotovo posljednjim, jer je tako lako doći do bakterijske kontaminacije čak i duboko u zemlji.

U novije vrijeme znanstvenici su reanimirali bakterije koje su na ledu već milijunima godina. Bakterije su bile u suspendiranoj animaciji u najstarijem ledu na Zemlji, u dolini na Antarktiku. Oni stari milijun ili više godina oživjeli su relativno lako, a neki od najstarijih, koji su bili prekriveni ledom prije 8 milijuna godina, također su pokazali znakove života.

2. Najhladnija mjesta na Zemlji

Tehnički gledano na Zemlji postoje hladnija mjesta od Arktika i Antarktika, ali morat ćete otići u laboratorij fizike da biste ih pronašli.

Izvan laboratorija ništa nije baš tako jadno za toplokrvno stvorenje kao polarna zima. Na Antarktiku carski pingvini provode mjesece na temperaturama hladnim poput -40 Fahrenheita, u mraku, bez jela, dok inkubiraju jaja. Kako uspijevaju? Oni su definicija tvrtke koja voli bijedu: okupljaju se, dijele toplinu i umanjuju površinu tijela koja je izložena hladnoći. Također im se smanjuje metabolička stopa za oko 25 posto, a temperatura jezgre za nekoliko stupnjeva.

Na drugom kraju Zemlje, rijetka patka koja se zove prozračni eider zahtijeva da se hrani otvorenom vodom - što je nezgodno s obzirom na to da se veći dio Arktika smrzava. Do prije nekoliko godina, znanstvenici nisu imali pojma gdje su ovi eidri proveli zime. Ispada da se zgužvaju u pukotinama između ploča morskog leda, rone za školjke i dijele svoju toplinu, a možda i skupljaju svoju malu mrlju otvorene vode dovoljno da je ne smrzavaju.

1. U stratosferi

Da, stratosfera - sloj Zemljine atmosfere koji počinje na oko šest milja iznad zemlje. Ogromne olujne oluje iz Sahare i drugih pustinja premještaju milijune tona tla svake godine, a za vožnju kreće šokantan broj i raznolikost mikroba. Dale Griffin, iz američkog Geološkog zavoda, sakupljao je mikrobe u prašinu na visinama do 60.000 stopa (više od 11 milja).

Što je tamo? Bakterije, gljivice, virusi - stotine različitih vrsta. Uznemirujuće je da su mnogi identificirani mikrobi poznati patogeni ljudi: Legionella (koja uzrokuje Legionnairevu bolest), Staphylococcus (koja uzrokuje stafijsku infekciju) i mnogi mikrobi koji uzrokuju plućne bolesti ako se (ahem) udahnu.

"Bio sam iznenađen brojem održivih mikroorganizama koje smo mogli pronaći u vrlo malim količinama zraka kada je bila prisutna pustinjska prašina", kaže Griffin. "Ako pogledate, oni su tamo - čak iu najekstremnijim sredinama."

Deset najboljih mjesta na kojima život ne treba postojati ... ali ima