Ekstremofil
Ekstremofil to organizm (żywa istota), który najlepiej żyje w ekstremalnych warunkach, które są szkodliwe dla większości życia na Ziemi. Różnią się one od organizmów, które żyją w normalnych miejscach, zwanych mezofilami lub neutrofilami.
W latach 80. i 90. ubiegłego wieku biolodzy odkryli, że mikroby mogą przetrwać w ekstremalnych środowiskach. Są to nisze, które w jakiś sposób są ekstremalne. Mogą być ekstremalnie gorące lub zimne, suche, pod ogromnym ciśnieniem, bardzo słone lub kwaśne. Złożone organizmy, takie jak zwierzęta czy rośliny, nie mogą żyć w takich środowiskach.
Niektórzy naukowcy sugerują, że życie mogło rozpocząć się na Ziemi w otworach hydrotermalnych daleko pod powierzchnią oceanu. Środowiska takie jak gorące oceany, gorące źródła i głębokie oceaniczne kominy hydrotermalne były powszechne w eonie archeańskim, około 3,9 miliarda lat temu. Wczesne formy życia żyły w tych warunkach.
Termofile, rodzaj ekstremofili, wytwarzają niektóre z jasnych kolorów Grand Prismatic Spring, Park Narodowy Yellowstone
Rodzaje ekstremofili
Większość znanych ekstremofilów to mikroby. Domena Archaea zawiera dobrze znane przykłady ekstremofilów, ale niektóre bakterie są również ekstremofilami. Błędem jest używanie terminu ekstremofil dla wszystkich archeanów, ponieważ niektóre z nich są mezofilne. Nie wszystkie ekstremofile są jednokomórkowe: w niektórych ekstremalnych środowiskach występują zwierzęta wielokomórkowe.
Niektóre ekstremofile dzielą się na kilka kategorii. Na przykład organizmy żyjące wewnątrz gorących skał głęboko pod powierzchnią Ziemi są zarówno termofilami, jak i barofilami.
Acydofile
Organizm, który najlepiej rozwija się przy pH 3 lub niższym.
Alkaliphiles
Organizm, który najlepiej rozwija się przy pH równym lub wyższym od 9
Endolity
Organizm, który żyje w mikroskopijnych przestrzeniach w skałach, szczelinach, warstwach wodonośnych i uskokach wypełnionych wodą gruntową głęboko pod ziemią.
Organizm, który do wzrostu potrzebuje wysokiego stężenia soli.
Hipertermofil
Organizm, który może dobrze żyć w temperaturach pomiędzy 80-122 °C, tak jak w kominkach hydrotermalnych w głębokim oceanie.
Hipolity
Organizm, który żyje wewnątrz skał na zimnych pustyniach.
Litoautotrofy
Organizm (zazwyczaj bakteria), który pozyskuje węgiel wyłącznie z dwutlenku węgla i utleniania nieorganicznego. Są to chemolitotrofy, takie jak Nitrosomonas europaea. Organizmy te pozyskują energię ze związków mineralnych, takich jak piryt żelaza. Działają one w cyklu geochemicznym i zużywaniu skał macierzystych do tworzenia gleby.
Metalotolerancyjny
Organizmy te nie są uszkadzane przez wysoki poziom rozpuszczonych w roztworze metali ciężkich, takich jak miedź, kadm, arsen i cynk.
Oligotrof
Organizm, który może rosnąć w środowisku z bardzo małą ilością składników odżywczych.
Osmophile
Organizm, który może rosnąć w środowisku z dużą ilością cukru.
Piezophile
Organizm, który najlepiej żyje w warunkach wysokiego ciśnienia, np. głęboko pod powierzchnią Ziemi lub w głębokich rowach oceanicznych.
Polyextremophile
Organizm, który należy do więcej niż jednej kategorii ekstremofilów.
Psychofil/Krytofil
Organizm, który lepiej rozwija się w temperaturze 15 °C lub niższej. Występują w zimnych glebach, wiecznej zmarzlinie, lodzie polarnym, zimnych wodach oceanicznych i pod śniegiem w wysokich górach.
Radioodporna
Organizmy, które mogą żyć w warunkach wysokiego poziomu promieniowania jonizującego. Zazwyczaj odnosi się to do promieniowania ultrafioletowego, ale istnieją również organizmy, które mogą naprawiać szkody spowodowane przez promieniowanie gamma.
Organizm, który może dobrze żyć w temperaturach pomiędzy 60-80 °C.
Thermoacidophile
Organizm, który jest zarówno termofilem, jak i acidofilem. Najlepiej rozwija się w temperaturze 70-80 °C i pH pomiędzy 2 a 3.
Xerophile
Organizm, który może rosnąć w ekstremalnie suchych miejscach, takich jak pustynia Atacama.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest ekstremofil?
O: Ekstremofil to żywy organizm, który rozwija się w ekstremalnych środowiskach, szkodliwych dla większości innych organizmów na Ziemi.
P: Czym różnią się ekstremofile od innych organizmów?
O: Ekstremofile różnią się od innych organizmów, które żyją w normalnych miejscach, zwanych mezofilami lub neutrofilami.
P: Kiedy biolodzy odkryli, że mikroby mogą przetrwać w ekstremalnych środowiskach?
O: Biolodzy odkryli, że mikroby mogą przetrwać w ekstremalnych środowiskach w latach 80-tych i 90-tych.
P: Jakie są przykłady ekstremalnych środowisk, w których mogą przetrwać mikroby?
O: Ekstremalne środowiska, w których mogą przetrwać mikroby, mogą być bardzo gorące lub zimne, suche, pod ogromnym ciśnieniem, bardzo słone lub kwaśne.
P: Dlaczego złożone organizmy, takie jak zwierzęta lub rośliny, nie mogą żyć w ekstremalnych środowiskach?
O: Organizmy złożone, takie jak zwierzęta czy rośliny, nie mogą żyć w ekstremalnych środowiskach, ponieważ nie są przystosowane do przetrwania w tych warunkach.
P: Gdzie według niektórych naukowców mogło powstać życie na Ziemi?
O: Niektórzy naukowcy sugerują, że życie mogło powstać na Ziemi w kominkach hydrotermalnych daleko pod powierzchnią oceanu.
P: Kiedy takie środowiska jak gorące oceany, gorące źródła i głębokie kominy hydrotermalne były powszechne?
O: Środowiska takie jak gorące oceany, gorące źródła i głębokie otwory hydrotermalne byłyby powszechne w eonie archeańskim, około 3,9 miliarda lat temu.
