Wild Things: The Most Extreme Creatures

{h1}

Deze microben kunnen de hitte opnemen. Of koud of zout. Ze zijn nauwelijks aards.

Extremofiele microben zijn een wild bos. Ze kunnen bloeiend worden gevonden in enkele van de meest vijandige omgevingen die je je kunt voorstellen - zwemmen in bijna kokend water, rotsen eten, luieren bij temperaturen onder het vriespunt, en hangen waar stralingsniveaus rivaliseren met kernreactoren.

Ze zijn harder dan ducttape, dapper gaan waar mensen niet durven en niet kunnen.

Extremofielen zijn ook miljoenen dollars per jaar - sommigen van hen worden tewerkgesteld om olie te eten en te helpen bij het opruimen van gemorste stoffen. Anderen hebben belangrijke toepassingen in medisch onderzoek. Maar voor veel wetenschappers zijn deze winterharde microben interessant omdat ze het potentieel voor leven op andere planeten suggereren.

Recente ontdekkingen hebben het bereik van deze wilde dingen enorm uitgebreid. Hier is een telling van kleine wezens die in een aantal van de slechtst denkbare omstandigheden leven.

Heeft meer zout nodig

Microbiële extremofielen zijn recent ontdekt in de extreem vijandige omgevingen in de diepten van de Middellandse Zee.

Wild Things: The Most Extreme Creatures: things

Zou je hier wonen? Mono Lake is zoals Mars, en het is bewoond.

Bizarre Creature in Idaho verhoogt perspectieven voor het leven op Mars

Titan: een wereld op zich


Op bijna 4 kilometer onder zeeniveau, met zoutconcentraties die tien keer hoger zijn dan zeewater, een druk die 400 keer hoger is dan de atmosferische druk en een gebrek aan zuurstof om op te starten, zijn de omstandigheden waarin deze microben gedijen een van de meest vijandige omgevingen. op aarde.

In het nummer van 7 januari van het tijdschrift Wetenschap, onderzoekers die werken aan het Europese Biodeep-project meldden de ontdekking van nieuwe microben in de anoxische bekkens, of 'pekelmeren', gelegen langs de kust van Sicilië.

Het zijn dit soort condities, met name de hoge concentraties magnesiumchloride, waarbij wetenschappers zich voorstellen wat de omgeving van andere planeten kan zijn, en of ze leven bevatten.

"Het vaststellen van de aard van de ondergrond op andere planeten is lastig, maar er is steeds meer bewijs voor de hypersaliene omgevingen van Mars en de maan van Jupiter, Europa. Europa wordt verondersteld een ondergrondse oceaan te hebben die rijk is aan magnesiumzouten," zegt Terry McGenity wetenschapper van de Universiteit van Essex groep die aan het Biodeep-project werkte, vertelde WordsSideKick.com.

Omdat licht niet in water van deze diepte kan doordringen, zijn er geen fotosynthetische bacteriën in de bekkens. Het merendeel van de organismen die de Biodeep-werkers hebben gevonden, vermindert sulfaten om hun metabolisme te laten verlopen.

Sommige van de micro-organismen McGenity's groep gevonden waren volledig onbekend; inclusief een nieuwe groep Archaea die ze MSBL-1 hebben genoemd. McGenity speculeert dat deze microben methanogenen zijn omdat ze verwant zijn met methaan producerende Archaea en geen andere methaan-producerende microben werden gevonden in de bassins, die rijk zijn aan methaan.

Wild Things: The Most Extreme Creatures: creatures


De hernieuwde microben uit de bodem van de Middellandse Zee.
Credit: University of Essex

De Europese Mars Express-missie ontdekte vorig jaar hints van methaan in de atmosfeer van Mars, en sommige astrobiologen speculeerden dat het methaan een bijproduct zou kunnen zijn van extremofiele methanogenen of een andere vorm van microbieel leven.

Op waterstof

Een andere recente extremofiele studie ontdekte microben in de warmwaterbronnen van Yellowstone National Park, waarbij waterstof als primaire brandstofbron werd gebruikt, wat de populaire opvatting weerlegde dat zwavel de belangrijkste energiebron is voor microben die in thermische kenmerken leven.

Het onderzoek was bedoeld om de belangrijkste energiebron te vinden van microben die in warmwaterbronnen leven met temperaturen van meer dan 158 graden Fahrenheit (70 graden Celsius), een temperatuur die te hoog is voor fotosynthese.

"Het was een verrassing dat waterstof de belangrijkste energiebron was voor microben in warmwaterbronnen", zegt onderzoeker Norman Pace van de Universiteit van Colorado, die het team leidde.

Pace's collega John Spear, hoofdauteur van de studie gepubliceerd in de online editie van januari van de Proceedings van de National Academy of Sciences, gespeculeerd over wat de ontdekking van waterstof gevoede microben betekent voor het leven op andere planeten.

Bestuderen van een Antarctisch meer om zich voor te bereiden op Europa

"Waterstof is het meest voorkomende element in het universum", zegt Spear. "Als er ergens anders leven is, kan het zijn dat waterstof de brandstof is."

Versla de hitte

Andere kleine beestjes geven de voorkeur aan de kou.

Verscholen onder ijslagen in Siberië en Antarctica zijn microben die pyschrophiles of psychrotrophs worden genoemd. Ze bestaan ​​meestal uit bacteriën, schimmels en algen en gedijen goed bij vriestemperaturen van 23 tot 68 graden Fahrenheit (-5 tot 20 graden Celsius).

Naast dat ze koud zijn, bevinden de omgevingen waarin deze microben zich bevinden zich soms op enorme diepten - soms meer dan 3,2 kilometer onder het oppervlak.

Pyschrophiles helpen ons bij het opruimen van arctische olielozingen. Ze maken onze melk ook zuur. Er is een goede kans, zeggen wetenschappers, dat buitenaards leven vergelijkbaar zou kunnen zijn met deze klasse microben. In een zonnestelsel waar veel van de planeten - waaronder Mars - grote ijsvoorraden hebben en koudere temperaturen in het algemeen, kunnen pyschrophiles gedijen.

Onderzeese hotspots

Op maar liefst 15 verdiepingen van de oceaanbodem op een diepte van 2.000 meter (2.100 meter), zijn hydrothermale bronnen die zurig, mineraalrijk water spuwen, de plekken waar u moet zijn - als u tegen de hitte kunt. Het water dat uit de ventilatieopeningen komt kan temperaturen tot wel 750° F (400° C) bereiken, maar dat is prima voor thermofielen onder water.

Waar het leven kon beginnen

De mineraal-kauwende microben die rond deze vulkanische "schoorstenen" leven, die zo diep zijn dat geen zonlicht hen kan bereiken, geven nog een ander beeld van hoe het leven zou kunnen zijn op een andere planeet, waar gebrek aan zonlicht organismen die op fotosynthese vertrouwen zou hinderen als hun energie. producerend mechanisme.

Een aantal van de planeten en manen in ons zonnestelsel zijn bedekt met ijs, maar wetenschappers speculeren dat onder sommige van dat ijs vloeibare oceanen zijn. Als er ook vulkanische activiteit is op die oceaanbodems, is het mogelijk dat er soortgelijke hydrothermale ventilatieopeningen groeien. Hoewel het bijna onmogelijk is om te weten of er leven in die oceanen is, zou er tenminste een omgeving kunnen zijn waarvan we weten dat organismen erin kunnen leven.

Onder druk

Een sedimentmonster dat onlangs uit Challenger Deep, het diepste deel van de Stille Oceaan, was gesjouwd, was overvloedig in eencellige protisten die foraminiferen worden genoemd. Onderzoekers waren verrast toen ze deze crèmes met zachte dop vonden op diepten van bijna 11,1 kilometer, waar de druk 1100 keer groter is dan aan de oppervlakte.

Wild Things: The Most Extreme Creatures: things


Organismen gevonden in het diepste deel van de oceaan

"Ik ben zeer verrast dat zoveel zeer eenvoudige, zachte foraminiferen in het diepste deel van de oceaan wonen", zei Hiroshi Kitazato, van het Instituut voor onderzoek naar de evolutie van de aarde bij het Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology.

Kitazato suggereert dat de diepe loopgraven, waar de wezens zich kunnen voeden met stukjes verzonken organisch materiaal, een schuilplaats kunnen bieden voor de foraminiferen.

Het fossielenbestand van foraminiferen is meer dan 550 miljoen jaar oud. In het nummer van vorige week van het tijdschrift Wetenschap, Stelde Kitazato voor dat deze nieuwe wezens waarschijnlijk de overblijfselen vertegenwoordigen van een diepgelegen groep die in staat was zich aan te passen aan hoge drukken.

De rest van het wilde stel

Het is een hard rock leven: Endoliths en Hypoliths zijn twee soorten extremofielen die in rotsen of tussen de mineraalkorrels leven. Endoliths zijn meer dan 2 mijl onder het aardoppervlak gevonden en als ze de hitte kunnen verdragen, kunnen ze veel dieper wonen. Vroege observaties laten zien dat ze zich voeden met omringend ijzer, kalium of zwavel. Water is schaars op deze diepten, en dit vertraagt ​​de voortplantingscyclus van de organismen - sommige reproduceren slechts eenmaal per 100 jaar!

Biotechs Mijnbacteriën voor industrieel gebruik

Hypolieten zijn fotosynthetische organismen, dus de rotsen waarin ze leven moeten doorschijnend zijn, zoals kwarts. Hypolieten komen vaak voor in extreme woestijnen in koude klimaten, zoals op het eiland Cornwallis en Antarctica. Hun doorschijnende huizen bieden ze veel comfort, zoals ingesloten vocht en bescherming tegen ultraviolette stralen en harde wind.

Heet en heter: Hyperthermofielen zijn organismen die de voorkeur geven aan temperaturen boven 140 graden Fahrenheit, sommige zelfs zo hoog als 250? F (121? C), hoewel die moeite hebben met reproduceren. De hardste van de 50 bekende soorten zijn diegenen die in de buurt van hydrothermale ventilatieopeningen leven - deze vereisen temperaturen van meer dan 194? F (90° C) om te leven. Naast hittebestendig zijn veel hyperthermofielen bestand tegen andere omgevingsstress, zoals hoge zuurgraad en straling.

Eén thermofiel, Thermus aquaticus, produceert een DNA-polymerase-enzym dat op grote schaal wordt gebruikt in onderzoek naar moleculaire biologie voor gebruik bij polymerase-kettingreacties bij hoge temperatuur die worden gebruikt voor het repliceren van DNA.

Machtiger dan een kakkerlak: Toxitolerante organismen kunnen hoge niveaus van schadelijke stoffen weerstaan. Ze kunnen rondzwemmen in met benzeen verzadigd water of in de kern van een kernreactor.

Wild Things: The Most Extreme Creatures: extreme


Een hete lente van Yellowstone. Krediet: USGS

Je voorouders kunnen Mars zijn


Eén soort bacterie, Deinococcus radiodurans, is bestand tegen een 15.000 grijze dosis straling - 10 grijstinten zouden een mens doden en er zijn meer dan 1000 grijzen nodig om een ​​kakkerlak te doden. Buitenaardse levensvormen zouden hoogstwaarschijnlijk dezelfde tolerantie voor straling moeten hebben, omdat de atmosfeer op andere planeten, of het ontbreken daarvan, veel minder straling uitfiltert dan die van de aarde.

Op dieet: Oligotrofe bacteriën overleven in, en in sommige gevallen verkiezen, omgevingen met weinig voedingsstoffen. Ze hebben metabole processen ontwikkeld die hen in staat stellen hun eigen zwavel en fosfor te produceren en ze voeden zich met hun eigen organische afval.

Hoewel er geen bewijs is voor het leven buiten de aarde, houdt informatie over buitenaardse omgevingen in combinatie met de ontdekkingen van het leven op plaatsen op onze planeet die bewoonbaar lijken te zijn, wetenschappers optimistisch.

"Als het op deze manier op aarde werkt, zal het waarschijnlijk elders gebeuren", zegt Spear, de wetenschapper van de Universiteit van Colorado. "Als je naar de sterren kijkt, is er veel waterstof in het universum."


Afbeelding bovenaan pagina: Een fluorescerende beits geeft groen de nieuw levenden, kurkentrekkervormige Spirochaeta americana uit het Monomeer in Californië. Groene vlekken zijn sferoplasten, vergroot door verzwakte celwanden. Roodachtige gebieden zijn dode cellen. Credit: NASA / University of Alabama


Video Supplement: Ocean Weirdos [Unusual Creatures Of The Sea Documentary] | Wild Things.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com