Ekstrēmofilija
Ekstremofils ir organisms (dzīva radība), kas vislabāk dzīvo ekstrēmos apstākļos, kuri ir kaitīgi lielākajai daļai dzīvības uz Zemes. Tie atšķiras no organismiem, kas dzīvo parastās vietās, kurus sauc par mezofiliem vai neitrofiliem.
Pagājušā gadsimta 80. un 90. gados biologi atklāja, ka mikrobi var izdzīvot ekstrēmos apstākļos. Tās ir nišas, kas ir kaut kādā ziņā ekstrēmas. Tās var būt ļoti karstas vai aukstas, vai sausas, vai zem milzīga spiediena, vai ļoti sāļas vai skābas. Sarežģīti organismi, piemēram, dzīvnieki vai augi, šajās vidēs nevar dzīvot.
Daži zinātnieki uzskata, ka dzīvība uz Zemes varētu būt sākusies hidrotermālajās atverēs dziļi zem okeāna virsmas. Tādas vides kā karstie okeāni, karstie avoti un dziļūdens hidrotermālie avoti varētu būt bijušas izplatītas arhejas eonā, apmēram pirms 3,9 miljardiem gadu. Šādos apstākļos dzīvoja agrīnās dzīvības formas.
Termofili, ekstrēmofilu paveids, rada dažas no Lielā Prismatiskā avota (Yellowstone National Park) spilgtajām krāsām.
Ekstremofilu veidi
Lielākā daļa zināmo ekstrēmofilu ir mikrobi. Archaea domēnā ir labi zināmi ekstrēmofilu piemēri, taču arī dažas baktērijas ir ekstrēmofili. Kļūdaini ir lietot terminu "ekstrēmofils" attiecībā uz visiem arheoniem, jo daži no tiem ir mezofili. Ne visi ekstrēmofili ir vienšūnas: dažās ekstrēmās vidēs ir daudzšūnas.
Daži ekstrēmofili ietilpst vairākās kategorijās. Piemēram, organismi, kas dzīvo karstos iežos dziļi zem Zemes virsmas, ir gan termofīli, gan barofīli.
Acidofili
Organisms, kas vislabāk aug, ja pH līmenis ir 3 vai zemāks.
Alkalifiles
organisms, kas vislabāk aug, ja pH līmenis ir 9 vai vairāk.
Endolīti
Organisms, kas dzīvo mikroskopiskās telpās iežos, plaisās, ūdens nesējslāņos un plaisās, kuras dziļi zem zemes dzīlēm piepilda gruntsūdeņi.
Organisms, kura augšanai nepieciešama augsta sāls koncentrācija.
Hipertermofilija
Organisms, kas var labi dzīvot 80-122 °C temperatūrā, piemēram, okeāna dzīļu hidrotermālajās atverēs.
Hipolīti
Organisms, kas dzīvo akmeņos aukstajos tuksnešos.
Litoautotrofi
Organisms (parasti baktērijas), kas oglekli iegūst tikai no oglekļa dioksīda un neorganiskās oksidācijas. Tie ir ķīmolitotirofi, piemēram, Nitrosomonas europaea. Šie organismi enerģiju iegūst no minerālu savienojumiem, piemēram, dzelzs pirītiem. Tie darbojas ģeķīmiskajā apritē un pamatiežu noārdīšanā, veidojot augsni.
Metālu tolerants
Šiem organismiem nekaitē augsts šķīdumā izšķīdušo smago metālu, piemēram, vara, kadmija, arsēna un cinka, līmenis.
Oligotrofs
Organisms, kas var augt vidē, kurā ir ļoti maz barības vielu.
Osmophile
Organisms, kas var augt vidē, kurā ir daudz cukura.
Piezophile
Organisms, kas vislabāk dzīvo augsta spiediena apstākļos, piemēram, dziļi Zemes virspusē un okeāna dzīlēs.
Poliekstrēmofilija
Organisms, kas pieder vairāk nekā vienai ekstrēmofilu kategorijai.
Psihrofils/krīofils
Organisms, kas labāk aug 15 °C vai zemākā temperatūrā. Tie ir izplatīti aukstā augsnē, mūžīgā sasalumā, polārajā ledū, aukstā okeāna ūdenī un zem sniega augstkalnos.
Radioizturīgs
Organismi, kas var dzīvot ar augstu jonizējošā starojuma līmeni. Parasti tas attiecas uz ultravioleto starojumu, bet ir arī tādi organismi, kas var labot gamma starojuma radītos bojājumus.
Organisms, kas var labi dzīvot 60-80 °C temperatūrā.
Termoacidofili
Organisms, kas ir gan termofils, gan acidofils. Tas vislabāk aug 70-80 °C temperatūrā un pH 2 līdz 3.
Xerophile
Organisms, kas var augt ārkārtīgi sausās vietās, piemēram, Atakamas tuksnesī.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir ekstrēmofils?
A: Ekstrēmofils ir dzīvs organisms, kas attīstās ekstrēmās vidēs, kuras ir kaitīgas lielākajai daļai pārējās dzīvās dabas uz Zemes.
J: Ar ko ekstrēmofili atšķiras no citiem organismiem?
A: Ekstrēmofili atšķiras no citiem organismiem, kas dzīvo parastās vietās, ko sauc par mezofiliem vai neitrofiliem.
J: Kad biologi atklāja, ka mikrobi var izdzīvot ekstremālās vidēs?
A.: Biologi atklāja, ka mikrobi var izdzīvot ekstrēmās vidēs, pagājušā gadsimta 80. un 90. gados.
J: Kādi ir daži piemēri ekstrēmām vidēm, kurās mikrobi var izdzīvot?
A: Ekstrēmās vidēs, kurās mikrobi var izdzīvot, var būt ļoti karsts, auksts, sauss, liels spiediens, ļoti sāļš vai skābs.
J: Kāpēc sarežģīti organismi, piemēram, dzīvnieki vai augi, nevar dzīvot ekstrēmās vidēs?
A: Sarežģīti organismi, piemēram, dzīvnieki vai augi, nevar dzīvot ekstrēmās vidēs, jo tie nav pielāgoti izdzīvošanai šādos apstākļos.
J: Kur, pēc dažu zinātnieku domām, varētu būt sākusies dzīvība uz Zemes?
A. Daži zinātnieki uzskata, ka dzīvība uz Zemes varētu būt sākusies hidrotermālajās atverēs dziļi zem okeāna virsmas.
J: Kad bija izplatītas tādas vides kā karstie okeāni, karstie avoti un okeāna dziļūdens hidrotermālie avoti?
A: Tādas vides kā karstie okeāni, karstie avoti un okeānu dziļūdens hidrotermālās atveres būtu bijušas izplatītas arhejas eonā, apmēram pirms 3,9 miljardiem gadu.
