https://frosthead.com

Десетте най-добри места, където животът не трябва да съществува ... но има

10. Топли извори на Йелоустоун

Ако искате да убиете нещо или може би просто да изхвърлите тяло, не бихте могли да се справите много по-добре от условията в горещите извори на Йелоустоун. Изворите са близо до точката на кипене на водата и са достатъчно кисели, за да разтворят ноктите. Но някои микроби процъфтяват там, а пигментите, които произвеждат, придават на пружините живи, други светски цветове.

Топлолюбивата бактерия Thermus aquaticus е най-известният микроб Йелоустоун; той прави ензим, който изследователите използват в генетичните лаборатории, за да направят копия на ДНК. Други микроби от Йелоустоун ядат водород, а преди няколко години учените откриха изцяло нов тип фотосинтезиращи бактерии.

Тъй като в Йелоустоун има толкова много горещи извори и кални саксии и гейзери, с разнообразни температури и химически състави, паркът е домакин на най-известното разнообразие от археи. Простите едноклетъчни организми без ядра, археите са клон на живота, известен едва от 70-те години на миналия век.

Много археи процъфтяват при горещи температури (те се срещат и във вулкани). А вътре в някои археи на Йелоустоун - само за да се доизгради микробната екосистема - са топлинно обичащи вируси.

9. В тела под точката на замръзване на водата

Някои животни оцеляват не само в среда под замръзване, но и в тела под замръзване. Паяците и насекомите произвеждат антифриз, който не им позволява да замръзват твърдо вещество. Ларвите на някои арктически мухи могат да оцелеят, охладени до около -76 Fahrenheit.

Много видове жаби, тритони и костенурки замръзват - повече от 50 процента от водата в телата им може да е лед. Номерът е, че те внимателно контролират къде се образува ледът. Докато животното се охлажда, клетките и органите му изтискват водата и се свиват. Замръзва само вода извън клетките на животното; кристалите могат да растат между мускулни влакна или около органи.

Най-студената поддържана телесна температура при бозайник е около 27 градуса по Фаренхайт, измерена в арктически земни катерици. Стратегията им се нарича „преохлаждане“ - макар че течността в телата им да е под точката на замръзване, животните елиминират всеки материал, върху който могат да се образуват ледени кристали.

8. Напълно сам

Повечето екосистеми са сложни. Член на който и да е вид трябва да намери други видове за ядене и да избягва тези видове, които искат да го изядат. Ако е паразит, той се нуждае от домакин; ако е растение, той може да се нуждае от бактерии, които да му помогнат да обработва азот или пчелите да опрашват цветята му.

Не е така на дъното на почти две мили дълбока южноафриканска златна мина. Там Candidatus Desulforudis audaxviator е всичко, което има. Този вид бактерии, един от най-дълбоките, откривани някога, живее на около 140 градуса по Фаренхайт, оправя собствен азот и изяжда сулфат - всичко това в пълна изолация.

7. Островите Галапагос

Със сигурност, те са известни с това, че вдъхновяват теорията на Дарвин за еволюцията чрез естествен подбор. Но причината е лесно (добре, в ретроспекция) да се наблюдава еволюцията на тези острови е, че те са почти изцяло негостоприемни за живота. Те се появиха в средата на Тихия океан като върхове на все още действащи вулкани. Те бяха термично стерилизирани и на 600 мили от сушата.

Всичко, което живее там, сега лети на вятъра (повечето растения там имат въздушни семена), яздеше изроден ток (включително галапагоските пингвини, единственият по рода си вид, който живее в екватора) или плаваше на сал на растителност (като гигантските костенурки). (Тоест, встрани от видовете, които хората са въвели по-скоро.) Колонизацията се е случвала рядко и повечето видове остават там, където са кацнали, така че сравнително прости екосистеми са израснали, с достатъчно различия между островите, за да ги покажат на еволюционните принципи.

6. Киселинно отводняване на мини (и подгласници)

Желязната планина в Калифорния е добивана през 1800 г. за злато, сребро, мед и други минерали. Минералите произлизат в корените на вулкан и се отлагат с много сулфид - съединение, което се превръща в сярна киселина в присъствието на вода. Минно излагане на сулфидите и в крайна сметка направи хвоста толкова кисел, колкото акумулаторната киселина и пълен с тежки метали като арсен.

Но в мината живеят много микроби. Те плуват върху езеро от киселина в розова гладка, наречена биофилм, който се прави от определени бактерии в микробната общност. Част от археите в мината ядат желязо и правят вече киселинните условия още по-кисели, като активно превръщат сулфида в сярна киселина. Киселината изяжда пирита (глупавото злато) и други минерали в пещерата, добавяйки повече метали в токсичната супа.

Това местообитание едва успя да премахне други тежки условия за микробите: силна топлина или студ, интензивно налягане и дори радиация от ядрен реактор. Островът на три мили не е бил Чернобил, но инцидент от 1979 г. там е предизвикал частично разпадане на реактор и изпуска радиоактивен газ в атмосферата. Отне много години, за да се почисти бъркотията, най-вече с роботи и дистанционно работещи кранове, наблюдавани чрез видеокамери. За голяма изненада на екипажа за почистване, охлаждащата течност в близост до сърцевината беше мътна: микроорганизмите процъфтяват в нея, въпреки високите нива на радиоактивност.

Що се отнася до налягането, най-голямото, което някога бактериите са издържали, е 16 000 пъти по-голямо от атмосферното налягане, което изпитваме на морско ниво. При експерименти в институцията Карнеги във Вашингтон, Робърт Хазен и колегите му „подложиха щам на познатата чревна бактерия Escherichia coli на нелепото налягане от 16 000 атмосфери - стойност, получена случайно чрез прекомерно затягане на клетка за налягане на диамантената наковалня.“ Ами сега! Но когато изследвали бактериите по-късно, няколко от тях са оцелели от това налягане - което е по-голямо от всеки натиск при всяка потенциално поддържаща живота дълбочина (тоест всяка дълбочина, която не е по-гореща от теоретичната граница на топлина за живот от 302 градуса по Фаренхайт) на планетата.

Най-студената поддържана телесна температура при бозайник е около 27 градуса по Фаренхайт, измерена в арктически земни катерици. (Даръл Гулин / Корбис) Всичко, което живее на островите Галапагос, сега е летяло на вятъра, е карало изроден ток или е плавало на сал на растителност. (Волфганг Келер / Корбис) В Антарктида императорските пингвини прекарват месеци при температури, студени като -40 Фаренгейта. Те оцеляват, като се сгушат заедно, споделят топлина и минимизират повърхността на телата си, която е изложена на студа. (Франс Лантинг / Корбис) Дяволската дупка, един от първите видове, защитени съгласно Закона за застрашените видове, е едно от най-редките животни в света. Тази година бяха преброени по-малко от сто, а през 2006 г. населението му беше 38. (Кат Уейд / Хроника на Сан Франциско / Корбис) След инцидента през 1979 г. на остров Три мили, екипажът за почистване е изненадан, когато открива микроорганизми, процъфтяващи във водата с високо радиоактивна охлаждаща течност близо до ядрото. (Bettmann / Corbis) Топлите извори Йелоустоун са близо до точката на кипене на водата и са достатъчно кисели, за да разтворят ноктите. Но някои микроби процъфтяват там, а пигментите, които произвеждат, придават на пружините живи, други светски цветове. (Jim Peaco / NPS)

5. Под пукнатина в Националния парк на долината на смъртта

Долината на смъртта е най-ниското, най-горещото и най-сухо място в Съединените щати - не е чудесно място за риба. Но седем вида домашни птици са окачени, последните оцелели от езерата, изсъхнали преди 10 000 години. Сега рибата е заседнала в извори, солени блата и в Дяволската дупка, подземен водоносен хоризонт, достъпен само от тясна пукнатина в скалата.

Дяволската дупка, един от първите видове, защитени съгласно Закона за застрашените видове, е едно от най-редките животни в света. Тази година са преброени по-малко от сто, а през 2006 г. населението му е 38.

4. Дълбоки морски отвори

Дълбоките морски отвори са прототипичното странно място за живот. Сложните екосистеми, открити за първи път през 1977 г., процъфтяват в пълна тъмнина, под силен натиск, подхранван от сяра. Отворите са открити на кръстовищата на две океански плочи. За разлика от повечето зони на земетресение и вулкан, където две плочи се събират, отворите са места, където две плочи се разпростират един от друг. Водата прониква в напуканата кора, улавя минерали и топлина и изхвърля отдушниците.

В дъното на хранителната верига са микроби, които получават енергията си от химикали в отворите, обикновено сероводород. Открити са стотици други видове, които живеят само в тези отвори, включително различни тръбни червеи, бъчви, миди и скариди.

3. В много, много стари векове

Бактериите, които са подложени на стрес, често образуват спори, малко обвити нокти, които съдържат бактериалната ДНК и някои клетъчни машини, но са в състояние на сън. Спорите могат да преживеят всякакви травми - топлина, студ, гама радиация, ултравиолетово лъчение, високо налягане, ниско налягане - за много дълго време. Колко дълго? Е, имаше някои грандиозни твърдения, за някои от които учените все още спорят.

През 1995 г. учените съобщават, че са отделили спори от червата на пчела в кехлибар от 25 до 40 милиона години. Казаха, че са съживили спорите и отглеждали бактерии от тях.

Няколко години по-късно друг екип съобщава за възраждането на много по-стари спори - на възраст 250 милиона години - от солни кристали.

Имаше много дебати относно твърденията, особено за последните, защото е толкова лесно да се получи бактериално замърсяване дори дълбоко в земята.

Съвсем наскоро учените са реанимирали бактерии, които са били на лед милиони години. Бактериите бяха в спрена анимация в най-стария лед на Земята, в долина на Антарктида. Тези милиони или повече години се възраждаха сравнително лесно, а някои от най-старите, които бяха покрити в лед преди 8 милиона години, също показаха признаци на живот.

2. Най-мрачните места на Земята

Технически на Земята има по-студени места от Арктика и Антарктика, но трябва да отидете в лаборатория по физика, за да ги намерите.

Извън лабораторията нищо не е толкова нещастно за топлокръвно същество като полярна зима. В Антарктида императорските пингвини прекарват месеци при температури толкова студени като -40 Фаренгейта, на тъмно, без да се хранят, докато инкубират яйца. Как се справят? Те са определението за компания, обичаща мизерията: те се сгушват заедно, споделяйки топлина и свеждайки до минимум повърхността на телата си, изложена на студа. Те също намаляват метаболизма си с около 25 процента, а основната температура с няколко градуса.

На другия край на Земята, рядка патица, наречена зрял едър, изисква открита вода за хранене - което е неудобно, като се има предвид, че по-голямата част от Арктика замръзва. Допреди няколко години учените нямаха представа къде са прекарали зимите си. Оказва се, че те се сгушват заедно в пукнатини между чинии от морски лед, гмуркат се за миди и споделят топлината си и евентуално подгъват малкия си петна от открита вода, достатъчно, за да не я замръзнат.

1. В стратосферата

Да, стратосферата - слой от земната атмосфера, който започва на около шест мили над земята. Масовите прашни бури от Сахара и други пустини преместват милиони тонове почва всяка година и шокиращият брой и разнообразие от микроби продължават да се движат. Дейл Грифин, от Геологическата служба на САЩ, е събрал микроби в прах на височина до 60 000 фута (повече от 11 мили).

Какво става там? Бактерии, гъбички, вируси - стотици различни видове. Тревожно е, че много от идентифицираните микроби са известни човешки патогени: легионела (която причинява болест на Легионера), стафилокок (която причинява стафилококови инфекции) и много микроби, които причиняват белодробни заболявания, ако (ахем) се вдишат.

"Бях изненадан от броя на жизнеспособните микроорганизми, които бихме могли да открием в много малки обеми въздух, когато имаше пустинен прах", казва Грифин. "Ако погледнете, те са там - дори в най-екстремните среди."

Десетте най-добри места, където животът не трябва да съществува ... но има