• Start
• Najnowsze
• Popularne
• Kategorie
• Top Masterminds
• Zasady

Kategorie | Astronomia

Ekstremalni zawodnicy

• Podczas gdy astronomowie odkrywają coraz to nowe planety wokół odległych gwiazd, sondy odnoszą sukcesy w badaniu najdalszych krańców naszego układu słonecznego, biolodzy skupiają się na badaniu miejsc o najbardziej ekstremalnych warunkach tu na Ziemi. Mają nadzieję, że pozwoli to im uzyskać jakiekolwiek wskazówki dotyczące organizmów, których mogą się spodziewać na innych planetach.
  
  Naprawdę niewiele jest miejsc na Ziemi, które nie zostały skolonizowane przez jakiekolwiek organizmy. Życie można znaleźć w gorących kwaśnych źródłach, na najsuchszych pustyniach, w mrocznych głębinach oceanów, gdzie ciśnienie wywiera miażdżący nacisk. Kilkudziesięciostopniowy mróz czy toksyczne wyziewy również nie są przeszkodą nie do pokonania.
  
  Biolodzy są zgodni, że życie na Ziemi zasiedliło wszystkie nadające się do zamieszkania nisze ekologiczne, a nawet takie, które wydawałyby się zupełnie nieosiągalne. Występowanie tych odpornych na wszelkie warunki organizmów pozwala sądzić, że życie może istnieć także w zimnym, suchym klimacie Marsa czy kwaśnych warunkach, jakie występują na Europie, jednym z księżyców Jowisza. A także na niezliczonych ciałach niebieskich poza naszym systemem słonecznym…
  
  A oto przegląd „najtwardszych” organizmów żyjących na naszej planecie, aczkolwiek lista ta jest wciąż otwarta.
  
  Robi się gorąco
  
  Gorące źródła i hydrotermalne kominy na dnie oceanów oferują przytulne siedlisko dla wszystkich organizmów uwielbiających ciepło. Takie termofilne organizmy produkuję enzymy, które pozostają stabilne w bardzo wysokich temperaturach. Należy przy tym pamiętać, że większość białek, a tym w gruncie rzeczy są enzymy, ulega denaturacji już przy ok. 50 stopniach Celsjusza. Dlatego gorączka powyżej 42 stopni Celsjusza u człowieka jest już zagrożeniem dla życia… Tymczasem lubiące ciepło organizmy doskonale sobie radzą nawet w temperaturze powyżej 100 st! Naukowcy już jakiś czas temu zajęli się nimi i sztucznie wytwarzane enzymy, tworzone na wzór tych produkowanych przez stworzenia termofilne, znalazły zastosowanie w różnych procesach technologicznych, od prania po produkcję żywności.
  
  Górny limit temperatury przez długi okres wyznaczony był na poziomie 113 stopni Celsjusza. Jest to temperatura, w której zdolny jest przeżyć  Pyrolobus fumari , odkryty w pojedynczym kominie na dnie Oceanu Atlantyckiego w 1997 roku. Komin ten znajduje się na głębokości 3650 metrów poniżej powierzchni wody. Granica została jednak przesunięta, gdy odkryto organizmy żyjące w podobnym kominie na głębokości 2400 metrów pod powierzchnią Pacyfiku. Potrafią one nie tylko przeżyć, ale i namnażać się w temperaturze 121 stopni Celsjusza. Bez problemu przetrwały dziesięciogodzinny pobyt w autoklawie, używanym do sterylizacji sprzętu medycznego. Dopiero podniesienie temperatury do 130 stopni zdołało zabić odporne mikroorganizmy. Zostały one wstępnie nazwane szczepem 121 i pochodzą z tej samej rodziny co Pyrolobus fumari . Hydrotermalne źródła mogły kiedyś istnieć na Marsie. Mogą też być wciąż obecne pod lodową skorupą pokrywającą oceany Europy. Zdaniem naukowców powinny to być pierwsze obszary badane pod kątem życia poza naszą planetą.
  
  Chłodny komfort
  
  Ekstremalnie zimne rejony wokół biegunów i mroczne głębiny oceanów są domem kilku organizmów, które przedkładają zimny dreszczyk nad rozleniwiające ciepło.
  
  Większość z nich to bakterie lub Archaea, jednokomórkowe organizmy odrębne ewolucyjnie od bakterii. Jednakże po piętach depczą im grzyby zwane kryptoendolitami. Zamieszkują one pory w skałach Antarktydy. Istnieją także glony, które potrafią tak się namnożyć na śniegu, że zmienia on kolor na czerwony.
  
  Zimnolubne organizmy, zwane psychrofilami, wykształciły specjalną błonę komórkową, która nie zastyga w niskich temperaturach. Wiele też produkuje specjalne proteiny, zapobiegające zamarzaniu.
  
  Trudne jest dokładne określenie najniższej temperatury, którą jest w stanie znieść życie. Wraz ze spadkiem temperatury tempo wzrostu zwalnia, w pewnym momencie staje się wręcz niezauważalny. Z pewnością mikroorganizmy są w stanie rozmnażać się w temperaturze -12 stopni Celsjusza i przeżyć w -20. Niektóre badania donoszą nawet, że bakterie Colwellia psychrerythraea ze szczepu oznaczonego 34H potrafią wytrzymać w -196 stopniach Celsjusza, temperaturze ciekłego azotu.
  
  Astrobiolodzy są zgodni, że badania nad życiem w ekstremalnie suchym, zimnym środowisku są dla nich szczególnie cenne. Większość miejsc w naszym układzie słonecznym, gdzie możemy spodziewać się życia, jest zimna i pokryta lodem.
  
  Sól Ziemi
  
  Wbrew swojej nazwie Morze Martwe wcale nie jest pozbawione tak zupełnie życia. Jest to najbardziej słony zbiornik wodny na Ziemi, lecz kilka gatunków mikroorganizmów potrafiło go skolonizować. Woda Morza Martwego jest osiem razy bardziej słona od wody z oceanu. Naukowcy badający Haloarcula marismortui odkryli, że organizmy halofilne potrafią wytwarzać białka chroniące je przed skutkami tak wysokiego zasolenia.
  
  Astrobiolodzy biorący pod uwagę Marsa jako potencjalnie zamieszkałą planetę zdają sobie sprawę z jej dużego zasolenia. Wierzą jednak, że istnieją organizmy, które byłyby w stanie sobie poradzić nawet w takich warunkach. Jednakże ostatnie badania próbek marsjańskiej gleby wykryły związki magnezu pozostawione przez bardzo słoną wodę i wiara niektórych z nich została osłabiona. Inni twierdzą jednak, że jest za wcześnie na wysuwanie ostatecznych wniosków. Poza tym nie wszystkie rejony Marsa muszą być aż tak nieprzyjazne życiu.
  
  Kwaśny test
  
  Kwaśne gorące źródła i gejzery, których woda jest w stanie rozpuścić ludzkie ciało, stanowią miłą okolicę do zamieszkania dla organizmów, które można także spotkać w kwaśnych wodach wypełniających kopalnie.
  
  Najodporniejsze acidofile to mikroorganizmy z rodzaju Picrophilus. Znakomicie czują się one przy pH równym 0,7, a potrafią nawet przetrwać w pH 0! Zarówno Mars, jak i Europa oraz chmury na Wenus stanowią kwaśne środowisko o pH dążącym do zera. Ziemskie organizmy kwasolubne intrygują więc naukowców tropiących życie w innych rejonach układu słonecznego.
  
  Grunt to zasady
  
  Najbardziej zasadowe środowisko na Ziemi to jeziora sodowe. Ze względu na wysoką zawartość amoniaku, ich pH potrafi osiągać 12. Zespół organizmów zamieszkujących te zbiorniki wykształcił unikalne mechanizmy pompowania protonów przez błonę komórkową, co pomaga zredukować pH wewnątrz ich komórek. Natronomonas pharaonis zamieszkujący w sodowych jeziorach Egiptu i Kenii był pierwszym tak zasadolubnym organizmem odkrytym przez naukę.
  
  Głębokie odprężenie
  
  Na jakiej głębokości kończy się zasięg życia? Naukowcy nie są pewni, gdyż wciąż pojawiają się doniesienia o znalezieniu kolejnych mikroorganizmów w próbkach pochodzących z coraz głębszych odwiertów na powierzchni lądów oraz na dnie oceanów. Żywe jednokomórkowe organizmy zlokalizowane zostały w mule pobranym z pokładu znajdującego się 1,6 km poniżej dna oceanu. Kolonie życia odkryto w próbkach wód gruntowych, pobranych z głębokości 5km. Naukowcy sądzą, że życie może istnieć nawet głębiej, aż do miejsca, gdzie temperatura jest już zbyt wysoka.
  
  Nawet najgłębsze rejony oceanu, takie Rów Mariański, są zamieszkałe. Na głębokości 11 km pod powierzchnią wody kamery bezzałogowej łodzi podwodnej zarejestrowały bogate zespoły organizmów, łącznie ze skorupiakami. I to na głębokości, gdzie ciśnienie wody bez trudu zmiażdżyłoby ciało ludzkie.
  
  Do sucha
  
  Pustynia Atacama w Ameryce Południowej to najsuchsze miejsce na Ziemi. Deszcz pada tam tylko kilka razy na stulecie. Bakterie z rodzaju Chroococcidiopsis zostały tam znalezione, lecz w stadium przetrwalnikowym. Być może udało się znaleźć miejsce zbyt suche, aby jakiekolwiek życie mogło się tam utrzymać. Woda jest niezbędna do życia. Umożliwia transport składników odżywczych  i usuwanie produktów przemiany materii. Jest też potrzebna do wielu procesów metabolicznych.
  
  Mars wydaje się suchy jak pieprz, naukowcy sądzą jednak, że kiedyś występowała tam woda. Być może także teraz pod jego powierzchnią znajdują się zasoby wody w stanie płynnym w ilości wystarczającej do powstania i utrzymania życia.
  
  Nie ma to jak metal
  
  Niektóre organizmy nigdzie nie czują się lepiej niż w wodzie zanieczyszczonej metalami ciężkimi, takimi jak cynk, arsen czy kadm. Przedstawiciele rodzaju Geobacter np. potrafią przekształcić rozpuszczony uran w drobiny tego pierwiastka. Rozważane jest ich wykorzystanie do oczyszczania skażonych terenów.
  
  Wybuchowe życie
  
  Bakterie z gatunku Deinococcus radiodurans potrafią przeżyć 2000 razy większą dawkę promieniowania jonizującego niż ta, która jest śmiertelna dla ludzi. Silna eksplozja takiego promieniowania niszczy chromosom bakterii, ale jest ona w stanie go naprawić w ciągu kilku godzin. Taka odporność na promieniowanie może być ważna w sytuacji, gdy planeta pozbawiona jest ochronnej atmosfery.
  
  Oznacza to też, że życie mogłoby być w stanie przetrwać podróż miedzy różnymi ciałami niebieskimi. Wspiera to teorię panspermii, mówiącą, że przestrzeń kosmiczna pełna jest „zarodków życia” podróżujących np. na meteorytach.
  
  
  
  Odkrycia istnienia organizmów zdolnych przeżyć najbardziej ekstremalne warunki na Ziemi pozwala nam przypuszczać, że nawet na nieprzyjaznych dla ludzi planetach może być życie. Nawet jeśli nie są to superinteligentne zielone ludziki, to możemy spodziewać się przynajmniej jednokomórkowców. Zawsze coś.
  
  
  
  
  
  

Wasze komentarze:

Wyszukaj

Mastermind Statystyki

• Wątki: 1076
• Komentarze: 7080
• Użytkownicy: 752

Pytania życia użytkowników.

Master Cytat

Do MasterMind-ów

Bardzo, ale to bardzo prosimy o wpisy poprawne gramatycznie i ortograficznie!
masterminds.pl to serwis społecznościowy, który ma kształcić a nie uwsteczniać!
Pamiętajcie o tym.

 

Start | Zasady | Najnowsze | Kategorie | Top Masterminds | Najczęściej komentowane | Kontakt | Polityka prywatności

© 2007 The Great Icon Company, All rights reserved. Sponsored by Vinyl Banners

XHTML/CSS PASSED VALIDATION

Pozostali Sponsorzy: Free Vectors | Ford Chicago | Imagery Rights | Vector Graphics | Vectors Stock | Resale Photos | Reseller Right