Экстремофилы – это организмы, которые живут и процветают в местах обитания, где жизнь невозможна для большинства живых организмов. Суффикс (-phile) происходит от греческого philos , означающего любить. Экстремофилы испытывают «любовь» или влечение к экстремальным условиям. Экстремофилы способны выдерживать такие условия, как сильное излучение, высокое или низкое давление, высокий или низкий pH, недостаток света, сильная жара, сильный холод и крайняя сухость.
Существуют разные классы экстремофилов в зависимости от типа экстремальной среды, в которой они процветают. Примеры включают:
- Ацидофил: организм, который процветает в кислой среде с уровнем pH 3 и ниже.
- Алкалифил: организм, который процветает в щелочной среде с уровнем pH 9 и выше.
- Барофил: организм который живет в средах с высоким давлением, например в глубоководных средах обитания.
- Halophile: организм, который живет в средах с чрезвычайно высокими концентрациями соли.
- Гипертермофил: организм, который процветает в среде с чрезвычайно высокими температурами; между 80–122 ° C или 176–252 ° F.
- Психрофил: организм, который выживает в условиях экстремального холода и низких температур; от -20 ° C до +10 ° C или от -4 ° F до 50 ° C.
- Radiophile: организм, который процветает в условиях с высоким уровнем излучение, включая ультрафиолетовое и ядерное излучение.
- Ксерофил: организм, живущий в экстремально засушливых условиях.
Большинство экстремофилов – это микробы, происходящие из мира бактерий, архей, протистов и грибов. Более крупные организмы, такие как черви, лягушки, насекомые, ракообразные и мхи, также обитают в экстремальных средах обитания.
Ключевые выводы: экстремофилы
- Экстремофилы – животные, которые живут и процветают в экстремальных условиях окружающей среды.
- Классы экстремофилов включают ацидофилы (любители кислоты), галофилы (любители соли), психрофилы (любители крайнего холода) и радиофилы (любители радиации).
- Тихоходки или водяные медведи могут выжить в различных экстремальных условиях, включая чрезмерную сухость, нехватку кислорода, экстремальный холод, низкое давление и токсины. Они обитают в горячих источниках, антарктическом льду, морях и тропических лесах.
- Морские обезьяны ( Artemia salina ) – раковые креветки которые процветают в экстремальных солевых условиях и живут в соленых озерах, соленых болотах и морях.
- H. pylori – спиралевидные бактерии, обитающие в кислой среде желудка.
- Cyanobacteria из рода gloeocapsa могут противостоять экстремальные условия космоса.
Тихоходки (водяные медведи)
Тихоходки или водяной медведь может переносить несколько типов экстремальных условий. Они живут в горячих источниках и антарктических льдах. Они живут в глубоководных районах, на горных вершинах и даже в тропических лесах. Тихоходки обычно встречаются в лишайниках и мхах. Они питаются растительными клетками и крошечными беспозвоночными, такими как нематоды и коловратки. Водные медведи размножаются половым путем, а некоторые – бесполым путем партеногенеза.
Тихоходки могут выжить в различных экстремальных условиях, потому что они имеют способность временно приостанавливать свой метаболизм, когда условия не подходят для выживания. Этот процесс называется криптобиозом и позволяет тихоходкам войти в состояние, которое позволит им выжить в таких условиях, как сильное высыхание, недостаток кислорода, экстремальный холод, низкое давление и высокий уровень токсинов или радиации. Тихоходки могут оставаться в этом состоянии в течение нескольких лет и полностью изменить свое состояние, как только окружающая среда снова станет подходящей для их поддержания.
Artemia salina (Морская обезьяна)
Artemia salina (морская обезьяна) – это морская креветка, способная жить в условиях с чрезвычайно высокими концентрациями соли. Эти экстремофилы живут в соленых озерах, солончаках, морях и скалистых побережьях. Они могут выжить в почти насыщенных концентрациях соли. Их основной источник пищи – зеленые водоросли. Как и все ракообразные, морские обезьяны имеют экзоскелет, усики, сложные глаза, сегментированные тела и жабры. Их жабры помогают им выжить в соленой среде, поглощая и выделяя ионы, а также производя концентрированную мочу. Подобно водяным медведям, морские обезьяны размножаются половым и бесполым путем посредством партеногенеза.
Бактерии Helicobacter pylori
Helicobacter pylori – грамм -отрицательная бактерия, обитающая в крайне кислой среде желудка. Эти бактерии выделяют фермент уреазу, который нейтрализует соляную кислоту, вырабатываемую в желудке. Некоторые виды бактерий являются частью микробиоты желудка и могут противостоять кислотности желудка. Эти бактерии помогают защитить от колонизации патогенами, такими как Helicobacter pylori. Спиралевидный H. pylori проникают в стенку желудка и вызывают язвы и даже рак желудка у людей. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), у большей части населения мира есть бактерии, но микробы не вызывают болезни у большинства этих людей.
Gloeocapsa Цианобактерии
Gloeocapsa – это род цианобактерий, которые обычно обитают на влажных камнях на скалистых побережьях. Эти кокковидные бактерии содержат хлорофилл а и способны к фотосинтезу. Некоторые также живут в симбиотических отношениях с грибами. Клетки Gloeocapsa окружены студенистыми оболочками, которые могут быть ярко окрашенными или бесцветными. Было обнаружено, что виды Gloeocapsa способны выживать в космосе в течение полутора лет. Образцы горных пород, содержащие gloeocapsa, были размещены за пределами Международной космической станции. Эти микробы смогли выжить в экстремальных космических условиях, таких как экстремальные колебания температуры, воздействие вакуума и радиации.
Источники
- Кокелл, Чарльз С. и др. «Воздействие фототрофов на 548 дней на низкой околоземной орбите: давление микробного отбора в космическом пространстве и на ранней Земле». Журнал ISME , vol. 5, вып. 10, 2011, pp. 1671–1682.
- Эмсли, Сара. «Артемия Салина». Сеть разнообразия животных.
- «Helicobacter Pylori and Cancer». Национальный институт рака.
