Ar bakterijos gyvena karštose versmėse? Termofiliniai organizmai Bakterijos, gyvenančios karštose versmėse.

Ekstremofilai yra organizmai, kurie gyvena ir klesti buveinėse, kuriose daugumai kitų organizmų gyvybė neįmanoma. Priesaga (-phil) graikų kalboje reiškia meilę. Ekstremofilai „mėgsta“ gyventi ekstremaliomis sąlygomis. Jie gali atlaikyti tokias sąlygas kaip didelė radiacija, aukštas arba žemas slėgis, aukštas arba žemas pH, šviesos trūkumas, didelis karštis ar šaltis ir didžiulė sausra.

Dauguma ekstremofilų yra mikroorganizmai, tokie kaip ir. Didesni organizmai, tokie kaip kirminai, varlės ir vabzdžiai, taip pat gali gyventi ekstremaliose buveinėse. Priklausomai nuo aplinkos, kurioje jie klesti, tipo, yra įvairių ekstremofilų klasių. Štai keletas iš jų:

• Acidophilus yra organizmas, klestintis rūgščioje aplinkoje, kurios pH lygis yra 3 ir mažesnis.
• Alkalifil yra organizmas, klestintis šarminėje aplinkoje, kurios pH lygis yra 9 ir didesnis.
• Barophilus yra organizmas, kuris gyvena sąlygomis aukštas spaudimas pavyzdžiui, giliavandenių buveinių.
• Halofilas yra organizmas, gyvenantis buveinėse, kuriose yra itin didelė druskos koncentracija.
• Hipertermofilija yra organizmas, klestintis aplinkoje, kurioje yra itin aukšta temperatūra (80–122 °C).
• Psichofilas/kriofilas – tai organizmas, gyvenantis itin šaltomis sąlygomis ir žemoje temperatūroje (nuo -20° iki +10°C).
• Radiacijai atsparūs organizmai yra organizmai, kurie klesti aplinkoje, kurioje aukštas lygis radiacija, įskaitant ultravioletinę ir branduolinę spinduliuotę.
• Kserofilas yra organizmas, gyvenantis itin sausomis sąlygomis.

tardigradai

Tardigradai arba vandens lokiai gali toleruoti kelių rūšių ekstremalias sąlygas. Jie gyvena karštose versmėse Antarkties ledas, taip pat gilioje aplinkoje, kalnų viršūnėse ir net viduje. Tardigradai dažniausiai aptinkami kerpėse ir samanose. Jie maitinasi augalų ląstelės ir mažyčių bestuburių, tokių kaip nematodai ir rotiferiai. Vandens lokiai dauginasi, nors kai kurie dauginasi per partenogenezę.

Tardigradai gali išgyventi įvairiose ekstremaliose aplinkose, nes jie gali laikinai sustabdyti medžiagų apykaitą, kai sąlygos nėra tinkamos išgyventi. Šis procesas vadinamas kriptobioze ir leidžia vandens lokiams patekti į būseną, kuri leis jiems išgyventi esant dideliam sausumui, deguonies trūkumui, dideliam šalčiui, žemas spaudimas ir didelis toksiškumas arba radiacija. Tardigradai gali išbūti tokioje būsenoje keletą metų ir išeiti iš jos, kai aplinka tampa tinkama gyventi.

Artemija ( Artemia salina)

Artemija yra mažų vėžiagyvių rūšis, galinti gyventi sąlygomis, kuriose yra itin didelė druskos koncentracija. Šie ekstremofilai gyvena druskinguose ežeruose, druskingose ​​pelkėse, jūrose ir uolėtose pakrantėse. Pagrindinis jų maisto šaltinis yra žalieji dumbliai. Artemija turi žiaunas, kurios padeda joms išgyventi sūrioje aplinkoje, nes sugeria ir išskiria jonus ir gamina koncentruotą šlapimą. Kaip ir vėlyvosios krevetės, sūrytos krevetės dauginasi ir lytiškai, ir neseksualiai (partenogenezės būdu).

Helicobacter pylori bakterijos ( Helicobacter pylori)

Helicobacter pylori– bakterija, gyvenanti itin rūgščioje skrandžio aplinkoje. Šios bakterijos išskiria fermentinę ureazę, kuri neutralizuoja druskos rūgštį. Yra žinoma, kad kitos bakterijos nepajėgios atlaikyti skrandžio rūgštingumo. Helicobacter pylori yra spiralinės bakterijos, kurios gali įsiskverbti į skrandžio sienelę ir žmonėms sukelti opas ar net skrandžio vėžį. Pasak Ligų kontrolės ir prevencijos centrų (CDC), daugelio pasaulio žmonių skrandyje šios bakterijos yra, tačiau jos paprastai retai sukelia ligas.

cianobakterijos Gloeocapsa

Gloeocapsa- melsvadumblių gentis, paprastai gyvenanti ant šlapių akmenuotų krantų uolų. Šiose bakterijose yra chlorofilo ir jos gali. Ląstelės Gloeocapsa apsuptas želatininiais lukštais, kurie gali būti ryškiaspalviai arba bespalviai. Mokslininkai nustatė, kad jie gali išgyventi kosmose pusantrų metų. Uolienų pavyzdžiai, kuriuose yra Gloeocapsa, buvo patalpinti už Tarptautinės kosminės stoties, ir šie mikroorganizmai galėjo atlaikyti ekstremalias kosmoso sąlygas, tokias kaip temperatūros svyravimai, vakuuminis poveikis ir radiacijos poveikis.

Temperatūra yra svarbiausias aplinkos veiksnys. Temperatūra daro didžiulę įtaką daugeliui organizmų gyvenimo aspektų, jų paplitimo geografijai, dauginimuisi ir kitoms biologinėms organizmų savybėms, kurios daugiausia priklauso nuo temperatūros. Diapazonas, t.y. temperatūros ribos, kurioms esant gali egzistuoti gyvybė, svyruoja nuo maždaug -200°C iki +100°C, kartais randama bakterijų egzistavimo karštuosiuose šaltiniuose esant 250°C temperatūrai. Tiesą sakant, dauguma organizmų gali išgyventi dar siauresniame temperatūrų diapazone.

Kai kurios mikroorganizmų rūšys, daugiausia bakterijos ir dumbliai, gali gyventi ir daugintis karštose versmėse esant temperatūrai, artimai virimo temperatūrai. Viršutinė karštųjų versmių bakterijų temperatūros riba yra apie 90°C. Temperatūros kintamumas yra labai svarbus ekologiniu požiūriu.

Bet kuri rūšis gali gyventi tik tam tikroje temperatūrų diapazone, vadinamojoje maksimalioje ir mažiausioje mirtinoje temperatūroje. Už šių kritinių ekstremalių temperatūrų, šaltų ar karštų, organizmas miršta. Kažkur tarp jų yra optimali temperatūra, kurioje aktyvi visų organizmų, gyvosios medžiagos kaip visumos, gyvybinė veikla.

Pagal organizmų toleranciją temperatūros režimas jie skirstomi į euriterminius ir stenoterminius, t.y. galintis atlaikyti didelius arba siaurus temperatūros svyravimus. Pavyzdžiui, kerpės ir daugelis bakterijų gali gyventi skirtingoje temperatūroje arba orchidėjos ir kiti šilumą mėgstantys augalai atogrąžų juostos- yra stenoterminiai.

Kai kurie gyvūnai gali išlaikyti pastovią kūno temperatūrą, nepaisant temperatūros. aplinką. Tokie organizmai vadinami homeoterminiais. Kitų gyvūnų kūno temperatūra kinta priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Jie vadinami poikilotermais. Pagal tai, kaip organizmai prisitaiko prie temperatūros režimo, jie skirstomi į du tipus. aplinkosaugos grupės: kriofilai – organizmai prisitaikę prie šalčio, prie žemos temperatūros; termofilai – arba šilumą mėgstantys.

Alleno taisyklė- ekogeografinė taisyklė, kurią 1877 m. nustatė D. Allenas. Pagal šią taisyklę tarp homoioterminių (šiltakraujų) gyvūnų, vedančių panašų gyvenimo būdą, gyvenantys šaltesnio klimato šalyse, turi santykinai mažesnes išsikišusias kūno dalis: ausis, kojas, uodegos ir kt.

Atsikišusių kūno dalių sumažinimas lemia santykinio kūno paviršiaus sumažėjimą ir padeda taupyti šilumą.

Šios taisyklės pavyzdys yra šunų šeimos atstovai iš įvairių regionų. Mažiausios (palyginus su kūno ilgiu) ausys ir mažiau pailgas snukis šioje šeimoje yra arktinės lapės (diapazonas – Arktinis), o didžiausios ausys ir siauras, pailgas snukis – feneko lapei (diapazonas – Sachara).

Ši taisyklė taikoma ir žmonių populiacijoms: trumpiausia (palyginus su kūno dydžiu) nosis, rankos ir kojos būdingos eskimų-aleutų tautoms (eskimams, inuitams), ilgos rankos ir kojos kailiniams ir tutsiams.

Bergmano taisyklė yra ekogeografinė taisyklė, kurią 1847 m. suformulavo vokiečių biologas Carlas Bergmanas. Taisyklė sako, kad iš panašių homoioterminių (šiltakraujų) gyvūnų formų didžiausi yra tie, kurie gyvena šaltesnio klimato zonose – didelėse platumose arba kalnuose. Jei yra artimai giminingų rūšių (pavyzdžiui, tos pačios genties rūšys), kurios savo mityba ir gyvenimo būdu labai nesiskiria, tai didesnių rūšių pasitaiko ir sunkesnio (šalto) klimato sąlygomis.

Taisyklė grindžiama prielaida, kad bendra šilumos gamyba endoterminėse rūšyse priklauso nuo kūno tūrio, o šilumos perdavimo greitis priklauso nuo jo paviršiaus ploto. Didėjant organizmų dydžiui, kūno tūris auga greičiau nei jo paviršius. Eksperimentiškai ši taisyklė pirmą kartą buvo išbandyta su skirtingų dydžių šunimis. Paaiškėjo, kad mažų šunų šilumos gamyba yra didesnė masės vienetui, tačiau nepaisant dydžio, paviršiaus ploto vienetui ji išlieka beveik pastovi.

Bergmano taisyklė iš tiesų dažnai vykdoma tiek toje pačioje rūšyje, tiek tarp glaudžiai susijusių rūšių. Pavyzdžiui, Amūro forma tigras su Tolimieji Rytai didesnis nei Sumatras iš Indonezijos. Šiauriniai vilko porūšiai yra vidutiniškai didesni nei pietiniai. Iš giminingų lokių genties rūšių didžiausios gyvena šiaurinėse platumose ( Baltoji meška, rudieji lokiai su maždaug. Kodiak), o mažiausios rūšys (pavyzdžiui, akinių lokys) - šilto klimato vietovėse.

Kartu ši taisyklė dažnai buvo kritikuojama; pažymėta, kad jis negali būti bendro pobūdžio, nes žinduolių ir paukščių dydžiui, be temperatūros, įtakos turi ir daugelis kitų veiksnių. Be to, prisitaikymas prie atšiauraus klimato populiacijos ir rūšių lygmeniu dažnai vyksta ne dėl kūno dydžio pokyčių, o dėl kūno dydžio pokyčių. Vidaus organai(širdies ir plaučių dydžio padidėjimas) arba dėl biocheminių adaptacijų. Atsižvelgiant į šią kritiką, reikia pabrėžti, kad Bergmano taisyklė yra statistinio pobūdžio ir aiškiai parodo savo poveikį, kai kiti dalykai yra vienodi.

Iš tiesų, yra daug šios taisyklės išimčių. Taigi mažiausia vilnonio mamuto rasė žinoma iš poliarinės Vrangelio salos; daugelis miško vilkų porūšių yra didesni už tundrinius (pavyzdžiui, išnykęs porūšis iš Kenų pusiasalio; manoma, kad dideli dydžiai gali suteikti šiems vilkams pranašumo medžiojant didelius pusiasalyje gyvenančius briedžius). Tolimųjų Rytų leopardo porūšis, gyvenantis Amūre, yra žymiai mažesnis nei afrikinis. Pateiktuose pavyzdžiuose palygintos formos skiriasi savo gyvenimo būdu (salų ir žemynų populiacijos; tundros porūšis, mintantis mažesniu grobiu, ir miško porūšis, mintantis didesniu grobiu).

Žmogaus atžvilgiu taisyklė tam tikru mastu taikoma (pavyzdžiui, pigmėjų gentys, matyt, pakartotinai ir savarankiškai pasirodė skirtingose ​​atogrąžų klimato vietovėse); tačiau dėl vietinės mitybos ir papročių skirtumų, migracijos ir genetinio dreifo tarp populiacijų šios taisyklės taikymas yra ribojamas.

Glogerio taisyklė susideda iš to, kad tarp homoioterminių (šiltakraujų) giminingų formų (skirtingų rasių ar porūšių tos pačios rūšies, giminingų rūšių) tie, kurie gyvena šiltame ir drėgname klimate, yra ryškesni nei tie, kurie gyvena šaltame ir sausame klimate. 1833 m. įsteigė lenkų ir vokiečių ornitologas Konstantinas Glogeris (Gloger C. W. L.; 1803-1863).

Pavyzdžiui, dauguma dykumos paukščių rūšių yra blankesnės spalvos nei jų giminaičiai iš subtropinių ir atogrąžų miškų. Glogerio taisyklę galima paaiškinti ir maskavimo sumetimais, ir klimato sąlygų įtaka pigmentų sintezei. Tam tikru mastu Glogerio taisyklė galioja ir girtiems kiloterminiams (šaltakraujams) gyvūnams, ypač vabzdžiams.

Drėgmė kaip aplinkos veiksnys

Iš pradžių visi organizmai buvo vandens. Užkariavę žemę, jie neprarado priklausomybės nuo vandens. Vanduo yra neatsiejama visų gyvų organizmų dalis. Drėgmė yra vandens garų kiekis ore. Be drėgmės ar vandens nėra gyvybės.

Drėgmė yra parametras, apibūdinantis vandens garų kiekį ore. Absoliuti drėgmė yra vandens garų kiekis ore ir priklauso nuo temperatūros ir slėgio. Šis kiekis vadinamas santykine drėgme (t. y. vandens garų kiekio ore ir sočiųjų garų kiekio santykis tam tikromis temperatūros ir slėgio sąlygomis).

Gamtoje vyrauja paros drėgmės ritmas. Drėgmė svyruoja tiek vertikaliai, tiek horizontaliai. Šis veiksnys kartu su šviesa ir temperatūra vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant organizmų veiklą ir jų pasiskirstymą. Drėgmė taip pat keičia temperatūros poveikį.

Oro džiovinimas yra svarbus aplinkos veiksnys. Ypač sausumos organizmams didelę reikšmę turi džiovinantis oro poveikis. Gyvūnai prisitaiko persikeldami į saugomas teritorijas ir yra aktyvūs naktį.

Augalai sugeria vandenį iš dirvos ir beveik visiškai (97-99%) išgaruoja per lapus. Šis procesas vadinamas transpiracija. Garinimas atvėsina lapus. Garavimo dėka jonai per dirvą nunešami į šaknis, jonų pernešimas tarp ląstelių ir kt.

Tam tikras drėgmės kiekis yra būtinas sausumos organizmams. Daugeliui jų normaliam gyvenimui reikalinga 100% santykinė oro drėgmė, ir atvirkščiai, normalios būklės organizmas negali ilgai gyventi absoliučiai sausame ore, nes nuolat netenka vandens. Vanduo yra esminė gyvosios medžiagos dalis. Todėl tam tikro vandens kiekio praradimas sukelia mirtį.

Sauso klimato augalai prisitaiko prie morfologinių pokyčių, vegetatyvinių organų, ypač lapų, mažėjimo.

Sausumos gyvūnai taip pat prisitaiko. Daugelis jų geria vandenį, kiti siurbia jį per kūno sluoksnį skystą ar garų pavidalu. Pavyzdžiui, dauguma varliagyvių, kai kurie vabzdžiai ir erkės. Dauguma dykumos gyvūnų niekada negeria, savo poreikius tenkina su maistu tiekiamu vandeniu. Kiti gyvūnai gauna vandenį riebalų oksidacijos procese.

Vanduo yra būtinas gyviems organizmams. Todėl organizmai plinta visoje buveinėje priklausomai nuo jų poreikių: vandens organizmai nuolat gyvena vandenyje; hidrofitai gali gyventi tik labai drėgnoje aplinkoje.

Ekologinio valentingumo požiūriu hidrofitai ir higrofitai priklauso stenogerių grupei. Drėgmė labai paveikia gyvybines organizmų funkcijas, pavyzdžiui, 70% santykinė oro drėgmė buvo labai palanki migruojančių skėrių patelių brendimui lauke ir vaisingumui. Palankiai daugindamiesi jie daro didžiulę ekonominę žalą daugelio šalių pasėliams.

Ekologiniam organizmų paplitimo įvertinimui naudojamas klimato sausumo rodiklis. Sausumas yra selektyvus organizmų ekologinės klasifikacijos veiksnys.

Taigi, priklausomai nuo vietinio klimato drėgmės ypatybių, organizmų rūšys skirstomos į ekologines grupes:

1. Hidatofitai yra vandens augalai.

2. Hidrofitai – sausumos-vandens augalai.

3. Higrofitai – sausumos augalai, gyvenantys didelės drėgmės sąlygomis.

4. Mezofitai – augalai, augantys vidutinio drėgnumo sąlygomis.

5. Kserofitai – tai augalai, augantys nepakankamai drėgmės. Jie, savo ruožtu, skirstomi į: sukulentus - sultingi augalai(kaktusai); sklerofitai yra augalai siaurais ir mažais lapeliais, susilankstę į kanalėlius. Jie taip pat skirstomi į eukserofitus ir stipakserofitus. Eukserofitai yra stepių augalai. Stipakserofitai – siauralapių velėninių žolių (plunksninių, eraičinų, plonakojų ir kt.) grupė. Savo ruožtu mezofitai taip pat skirstomi į mezohigrofitus, mezokserofitus ir kt.

Dėl savo vertės temperatūros, drėgmė vis dėlto yra vienas iš pagrindinių aplinkos veiksnių. Didžiąją laukinės gamtos istorijos dalį organinį pasaulį reprezentavo tik organizmų vandens normos. Neatsiejama daugumos gyvų būtybių dalis yra vanduo, o lytinių ląstelių dauginimuisi ar susiliejimui beveik visoms joms reikalinga vandens aplinka. Sausumos gyvūnai yra priversti sukurti savo kūne dirbtinį vandens aplinka tręšimui, o tai lemia tai, kad pastarasis tampa vidine.

Drėgmė yra vandens garų kiekis ore. Jis gali būti išreikštas gramais kubiniame metre.

Šviesa kaip aplinkos veiksnys. Šviesos vaidmuo organizmų gyvenime

Šviesa yra viena iš energijos formų. Pagal pirmąjį termodinamikos dėsnį arba energijos tvermės dėsnį, energija gali keistis iš vienos formos į kitą. Pagal šį dėsnį organizmai yra termodinaminė sistema, nuolat besikeičianti energija ir medžiaga su aplinka. Žemės paviršiuje esantys organizmai yra veikiami energijos, daugiausia saulės energijos, srauto, taip pat ilgųjų bangų šiluminės spinduliuotės iš kosminių kūnų.

Abu šie veiksniai lemia aplinkos klimato sąlygas (temperatūrą, vandens garavimo greitį, oro ir vandens judėjimą). Saulės šviesa, kurios energija yra 2 cal, patenka į biosferą iš kosmoso. už 1 cm 2 per 1 min. Ši vadinamoji saulės konstanta. Ši šviesa, einanti per atmosferą, yra susilpnėjusi ir giedrą vidurdienį Žemės paviršių gali pasiekti ne daugiau kaip 67% jos energijos, t.y. 1,34 cal. per cm 2 per 1 min. Praeinant debesų dangą, vandenį ir augmeniją, saulės šviesa dar labiau susilpnėja, o energijos pasiskirstymas joje įvairiose spektro dalyse labai pasikeičia.

Saulės šviesos ir kosminės spinduliuotės slopinimo laipsnis priklauso nuo šviesos bangos ilgio (dažnio). Ultravioletinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis mažesnis nei 0,3 mikrono, beveik neprasiskverbia pro ozono sluoksnį (apie 25 km aukštyje). Tokia spinduliuotė pavojinga gyvam organizmui, ypač protoplazmai.

Gyvojoje gamtoje šviesa yra vienintelis energijos šaltinis, visi augalai, išskyrus bakterijas, fotosintezuoja, t.y. sintetina organines medžiagas iš neorganinių medžiagų(t. y. iš vandens, mineralinių druskų ir CO – laukinėje gamtoje šviesa yra vienintelis energijos šaltinis, visi augalai, išskyrus bakterijas 2 – su spinduliavimo energija asimiliacijos procese). Visi organizmai maistui priklauso nuo antžeminių fotosintezatorių t.y. chlorofilą turintys augalai.

Šviesa, kaip aplinkos veiksnys, skirstoma į ultravioletinius, kurių bangos ilgis yra 0,40–0,75 mikrono, ir infraraudonuosius, kurių bangos ilgis yra didesnis nei šis dydis.

Šių veiksnių poveikis priklauso nuo organizmų savybių. Kiekvienas organizmo tipas yra prisitaikęs prie vienokio ar kitokio šviesos bangų ilgio spektro. Kai kurios organizmų rūšys prisitaikė prie ultravioletinių, o kitos prie infraraudonųjų spindulių.

Kai kurie organizmai sugeba atskirti bangos ilgį. Jie turi specialias šviesos suvokimo sistemas ir spalvų matymą, o tai turi didelę reikšmę jų gyvenime. Daugelis vabzdžių yra jautrūs trumpųjų bangų spinduliuotei, kurios žmonės nesuvokia. Nakties drugeliai gerai suvokia ultravioletinius spindulius. Bitės ir paukščiai tiksliai nustato savo vietą ir naršyti reljefą net naktį.

Organizmai taip pat stipriai reaguoja į šviesos intensyvumą. Pagal šias savybes augalai skirstomi į tris ekologines grupes:

1. Šviesamėgiai, saulę mėgstantys arba heliofitai – kurie sugeba normaliai vystytis tik saulės spinduliais.

2. Pavėsį mėgstantys, arba sciofitai, yra žemesnių miškų sluoksnių ir giliavandenių augalų augalai, pavyzdžiui, pakalnutės ir kt.

Mažėjant šviesos intensyvumui, sulėtėja ir fotosintezė. Visi gyvi organizmai turi slenkstinį jautrumą šviesos intensyvumui, taip pat kitiems aplinkos veiksniams. Skirtingi organizmai turi skirtingą slenkstinį jautrumą aplinkos veiksniams. Pavyzdžiui, intensyvi šviesa stabdo Drosophyll musių vystymąsi ir netgi sukelia jų mirtį. Jie nemėgsta šviesos ir tarakonų bei kitų vabzdžių. Daugumoje fotosintetinių augalų, esant mažam šviesos intensyvumui, baltymų sintezė yra slopinama, o gyvūnuose – biosintezės procesai.

3. Atsparūs šešėliams arba fakultatyvūs heliofitai. Augalai, kurie gerai auga tiek pavėsyje, tiek šviesoje. Gyvūnuose šios organizmų savybės vadinamos šviesą mylinčiomis (fotofilais), šešėlinėmis (fotofobomis), eurifobinėmis – stenofobinėmis.

Ekologinis valentingumas

gyvo organizmo prisitaikymo prie aplinkos sąlygų pokyčių laipsnis. E. v. yra vaizdo nuosavybė. Kiekybiškai jis išreiškiamas aplinkos pokyčių diapazonu, kurio viduje ši rūšis palaiko normalų gyvenimą. E. v. gali būti nagrinėjamas tiek atsižvelgiant į rūšies reakciją į atskirus aplinkos veiksnius, tiek su veiksnių kompleksu.

Pirmuoju atveju rūšys, kurios toleruoja didelius įtakos faktoriaus stiprumo pokyčius, žymimos terminu, susidedančiu iš šio veiksnio pavadinimo su priešdėliu "evry" (eurythermal - atsižvelgiant į temperatūros įtaką, eurihalinas - į druskingumą , eurybatic – iki gylio ir pan.); rūšys, pritaikytos tik nedideliems šio veiksnio pokyčiams, žymimos panašiu terminu su priešdėliu „steno“ (stenoterminė, stenohalinė ir kt.). Tipai, turintys platų E. in. veiksnių komplekso atžvilgiu jie vadinami eurybiontais (žr. Eurybiontai), priešingai nei stenobiontai (žr. Stenobiontai), kurie mažai prisitaiko. Kadangi euribiontizmas leidžia apgyvendinti įvairias buveines, o stenobiontizmas smarkiai susiaurina rūšiai tinkamų buveinių spektrą, šios dvi grupės dažnai vadinamos atitinkamai euri- arba stenotopinėmis.

eurybiontų, gyvūnų ir augalų organizmai, kurie gali egzistuoti labai pasikeitus aplinkos sąlygoms. Taigi, pavyzdžiui, jūros pakrantės gyventojai atoslūgio metu ištveria reguliarų džiūvimą, vasarą - stiprų atšilimą, o žiemą - atšalimą, o kartais ir užšalimą (euriterminiai gyvūnai); upių žiočių gyventojai atlaiko priemones. vandens druskingumo svyravimai (eurihaliniai gyvūnai); daugybė gyvūnų egzistuoja įvairiuose hidrostatinio slėgio diapazonuose (euribatai). Daugelis vidutinio klimato platumų sausumos gyventojų gali atlaikyti didelius sezoninius temperatūros svyravimus.

Rūšies eurybiontiškumą didina gebėjimas ištverti nepalankias sąlygas esant anabiozės būsenai (daug bakterijų, daugelio augalų sporų ir sėklų, suaugę daugiamečiai šaltų ir vidutinių platumų augalai, žiemojantys gėlavandenių kempinių ir briozų pumpurai, šakojakojų kiaušinėliai , suaugę tardigradai ir kai kurie rotiferiai ir kt.) arba žiemojimo (kai kurie žinduoliai).

ČETVERIKOVO TAISYKLĖ, Paprastai, pasak Kromo, gamtoje visų tipų gyvus organizmus atstovauja ne atskiri izoliuoti individai, o daugybės (kartais labai didelių) individų-populiacijų agregatų pavidalu. Veisė S. S. Četverikovas (1903).

Žiūrėti- tai istoriškai susiklosčiusi individų populiacijų, kurios yra panašios morfologinėmis ir fiziologinėmis savybėmis, galinčių laisvai kryžmintis ir susilaukti vaisingų palikuonių, užimančių tam tikrą plotą, rinkinys. Kiekvieną gyvų organizmų tipą galima apibūdinti rinkiniu būdingi bruožai, savybės, kurios vadinamos rodinio ypatybėmis. Rūšies savybės, pagal kurias galima atskirti vieną rūšį nuo kitos, vadinamos rūšies kriterijais.

Dažniausiai naudojami septyni bendrieji peržiūros kriterijai yra šie:

1. konkretus tipas organizacijos: agregatas būdingi bruožai atskirti tam tikros rūšies individus nuo kitos.

2. Geografinis tikrumas: rūšies individų egzistavimas tam tikroje Žemės rutulio vietoje; arealas – plotas, kuriame gyvena tam tikros rūšies individai.

3. Ekologinis tikrumas: rūšies individai gyvena tam tikroje fizinių aplinkos veiksnių, tokių kaip temperatūra, drėgmė, slėgis ir kt., verčių diapazone.

4. Diferenciacija: rūšis susideda iš mažesnių individų grupių.

5. Diskretiškumas: šios rūšies individus nuo kitos individų skiria atotrūkis – pertrauka.Pertrauką lemia izoliacinių mechanizmų veikimas, pvz., veisimosi laikotarpių neatitikimas, specifinių elgsenos reakcijų panaudojimas, hibridų sterilumas. ir tt

6. Atkuriamumas: individų dauginimasis gali būti vykdomas nelytiniu būdu (kintamumo laipsnis mažas) ir lytiškai (kintamumo laipsnis didelis, nes kiekvienas organizmas sujungia tėvo ir motinos savybes).

7. Tam tikras gausumo lygis: populiacijoje vyksta periodiniai (gyvybės bangos) ir neperiodiniai pokyčiai.

Bet kurios rūšies individai erdvėje pasiskirsto itin netolygiai. Pavyzdžiui, dilgėlė savo paplitimo ribose aptinkama tik drėgnose pavėsingose ​​vietose su derlingu dirvožemiu, formuojasi krūmynai upių, upelių salpose, aplink ežerus, pelkių pakraščiuose, mišrūs miškai ir krūmų tankmės. Miško pakraščiuose, pievose ir laukuose aptinkamos europinio kurmio kolonijos, aiškiai matomos ant žemės kauburėlių. Tinka gyvenimui
nors buveinės dažnai aptinkamos arealo viduje, jos neapima viso arealo, todėl kitose jo dalyse šios rūšies individai neaptinkami. Nėra prasmės ieškoti dilgėlių pušyne ar kurmio pelkėje.

Taigi netolygus rūšių pasiskirstymas erdvėje išreiškiamas „tankio salelių“, „klumpelių“ pavidalu. Vietovės, kuriose gana didelis šios rūšies paplitimas, kaitaliojasi su mažo gausumo vietovėmis. Tokie kiekvienos rūšies populiacijos „tankio centrai“ vadinami populiacijomis. Populiacija – tai tam tikros rūšies individų rinkinys, ilgą laiką (daug kartų) gyvenantis tam tikroje erdvėje (diapazono dalyje) ir izoliuotas nuo kitų panašių populiacijų.

Gyventojų viduje laisvas kirtimas (panmixia) praktiškai vykdomas. Kitaip tariant, populiacija – tai grupė asmenų, laisvai besirišančių tarpusavyje, ilgą laiką gyvenančių tam tikroje teritorijoje ir santykinai izoliuotų nuo kitų panašių grupių. Taigi rūšis yra populiacijų rinkinys, o populiacija yra struktūrinis vienetas malonus.

Skirtumas tarp populiacijos ir rūšies:

1) skirtingų populiacijų individai laisvai kryžminasi tarpusavyje,

2) skirtingų populiacijų individai mažai skiriasi vienas nuo kito,

3) tarp dviejų gretimų populiacijų nėra atotrūkio, tai yra, tarp jų vyksta laipsniškas perėjimas.

Specifikacijos procesas. Tarkime, kad tam tikra rūšis užima tam tikrą plotą, nulemtą jos mitybos pobūdžio. Dėl individų skirtumų diapazonas didėja. Naujoje teritorijoje bus plotai su skirtingais maistiniais augalais, fizinėmis ir cheminėmis savybėmis ir kt. Individai, atsidūrę skirtingose ​​teritorijos dalyse, sudaro populiacijas. Ateityje dėl vis didėjančių skirtumų tarp populiacijų individų vis labiau paaiškės, kad vienos populiacijos individai kažkuo skiriasi nuo kitos populiacijos individų. Vyksta populiacijų divergencijos procesas. Kiekviename iš jų kaupiasi mutacijos.

Bet kurios rūšies atstovai vietinėje arealo dalyje sudaro vietinę populiaciją. Ekologinę populiaciją sudaro vietinių populiacijų visuma, susieta su arealo dalimis, kurios yra vienarūšės gyvenimo sąlygų požiūriu. Taigi, jei rūšis gyvena pievoje ir miške, tada jie kalba apie jos dantenų ir pievų populiacijas. Su tam tikromis geografinėmis ribomis susietos rūšies arealo populiacijos vadinamos geografinėmis populiacijomis.
Populiacijų dydis ir ribos gali labai pasikeisti. Masinio dauginimosi protrūkių metu rūšis išplinta labai plačiai ir susidaro milžiniškos populiacijos.

Geografinių populiacijų rinkinys, turintis stabilius bruožus, gebėjimą kryžmintis ir susilaukti vaisingų palikuonių, vadinamas porūšiu. Darvinas teigė, kad naujų rūšių formavimasis vyksta per veisles (porūšius).

Tačiau reikia atsiminti, kad kai kurių elementų gamtoje dažnai nėra.
Kiekvieno porūšio individuose atsirandančios mutacijos savaime negali sukelti naujų rūšių susidarymo. Priežastis slypi tame, kad ši mutacija klajos per populiaciją, nes porūšių individai, kaip žinome, nėra reprodukciškai izoliuoti. Jei mutacija yra naudinga, ji padidina populiacijos heterozigotiškumą, o jei žalinga, ji bus tiesiog atmesta atrankos būdu.

Dėl nuolat vykstančio mutacijos proceso ir laisvo kryžminimo mutacijos kaupiasi populiacijose. Pagal I. I. Schmalhausen teoriją sukuriamas paveldimo kintamumo rezervas, t.y., didžioji dauguma atsirandančių mutacijų yra recesyvinės ir neatsiranda fenotipiškai. Pasiekus didelę mutacijų koncentraciją heterozigotinėje būsenoje, recesyvinius genus nešiojančių individų kryžminimas tampa tikėtinas. Tokiu atveju atsiranda homozigotiniai individai, kuriuose mutacijos jau pasireiškia fenotipiškai. Tokiais atvejais mutacijas jau kontroliuoja natūrali atranka.
Bet tai dar neturi lemiamos reikšmės rūšiavimosi procesui, nes natūralios populiacijos yra atviros ir į jas nuolat patenka svetimų genų iš kaimyninių populiacijų.

Yra pakankamai genų srauto, kad būtų išlaikytas didelis visų vietinių populiacijų genų fondų panašumas (visų genotipų visuma). Skaičiuojama, kad 200 individų, kurių kiekvienas turi po 100 000 lokusų, genofondo pasipildymas dėl svetimų genų yra 100 kartų didesnis nei – dėl mutacijų. Dėl to jokia populiacija negali dramatiškai pasikeisti tol, kol jai veikia normalizuojanti genų srauto įtaka. Populiacijos atsparumas genetinės sudėties pokyčiams, veikiant atrankai, vadinamas genetine homeostaze.

Dėl genetinės homeostazės populiacijoje labai sunku susiformuoti naujai rūšiai. Turi būti įvykdyta dar viena sąlyga! Būtent, būtina išskirti dukterinės populiacijos genofondą nuo motinos genofondo. Izoliacija gali būti dviejų formų: erdvinė ir laiko. Erdvinė izoliacija atsiranda dėl įvairių geografinių kliūčių, tokių kaip dykumos, miškai, upės, kopos, salpos. Dažniausiai erdvinė izoliacija atsiranda dėl staigaus nuolatinio diapazono sumažėjimo ir jo suskaidymo į atskiras kišenes ar nišas.

Dažnai populiacija tampa izoliuota dėl migracijos. Tokiu atveju susidaro izoliuota populiacija. Tačiau kadangi individų skaičius izoliuotoje populiacijoje paprastai yra nedidelis, kyla giminingo giminystės – išsigimimo, susijusio su giminingumu, pavojus. Speciacija, pagrįsta erdvine izoliacija, vadinama geografine.

Laikinoji izoliacijos forma apima dauginimosi laiko pasikeitimą ir viso gyvenimo ciklo pokyčius. Laikina izoliacija paremta specifikacija vadinama ekologine.
Abiem atvejais lemiamas dalykas yra naujos, nesuderinamos su sena, genetinės sistemos sukūrimas. Per specifikaciją realizuojama evoliucija, todėl jie sako, kad rūšis yra elementari evoliucinė sistema. Populiacija yra elementarus evoliucinis vienetas!

Statistinės ir dinaminės populiacijų charakteristikos.

Organizmų rūšys į biocenozę įtraukiamos ne kaip atskiri individai, o kaip populiacijos ar jų dalys. Populiacija – rūšies dalis (sudaryta iš tos pačios rūšies individų), užimanti santykinai vienalytę erdvę ir galinti susireguliuoti bei išlaikyti tam tikrą skaičių. Kiekviena rūšis okupuotoje teritorijoje yra suskirstyta į populiacijas.Jei vertinsime aplinkos veiksnių įtaką vienam organizmui, tai esant tam tikram veiksnio lygiui (pavyzdžiui, temperatūrai), tiriamas individas arba išgyvens, arba mirs. Vaizdas pasikeičia tiriant to paties veiksnio poveikį tos pačios rūšies organizmų grupei.

Vieni individai žus arba sumažins savo gyvybinę veiklą esant tam tikrai temperatūrai, kiti žemesnėje, treti aukštesnėje.Todėl galima pateikti dar vieną populiacijos apibrėžimą: norint išgyventi ir susilaukti palikuonių, visi gyvi organizmai dinamiškų aplinkos režimų sąlygomis turi egzistuoti grupuočių, arba populiacijų, pavidalu, t.y. panašaus paveldimumo kartu gyvenančių individų visumos.Svarbiausias populiacijos požymis yra bendra jos užimama teritorija. Tačiau populiacijoje dėl įvairių priežasčių gali būti daugiau ar mažiau izoliuotų grupių.

Todėl sunku pateikti išsamų populiacijos apibrėžimą dėl ribų tarp atskirų individų grupių neryškumo. Kiekviena rūšis susideda iš vienos ar daugiau populiacijų, todėl populiacija yra rūšies egzistavimo forma, jos mažiausias besivystantis vienetas. Populiacijoms Įvairios rūšys yra priimtinos individų skaičiaus mažėjimo ribos, kurias peržengus populiacijos egzistavimas tampa neįmanomas. Literatūroje nėra tikslių duomenų apie populiacijos dydžio kritines vertes. Pateiktos vertės yra prieštaringos. Tačiau faktas išlieka tas, kad kuo mažesni asmenys, tuo didesnės jų skaičiaus kritinės vertės. Mikroorganizmų atveju tai yra milijonai individų, vabzdžiams - dešimtys ir šimtai tūkstančių, o dideliems žinduoliams - kelios dešimtys.

Skaičius neturėtų sumažėti žemiau ribos, už kurią smarkiai sumažėja tikimybė susitikti su seksualiniais partneriais. Kritinis skaičius priklauso ir nuo kitų veiksnių. Pavyzdžiui, kai kuriems organizmams grupinis gyvenimo būdas yra specifinis (kolonijos, pulkai, bandos). Grupės populiacijoje yra gana izoliuotos. Gali būti atvejų, kai visos populiacijos dydis vis dar yra gana didelis, o atskirų grupių skaičius sumažėja žemiau kritinių ribų.

Pavyzdžiui, Peru kormoranų kolonijoje (grupėje) turi būti ne mažiau kaip 10 tūkstančių individų, o šiaurės elnių bandoje – 300–400 galvų. Suprasti veikimo mechanizmus ir spręsti populiacijų naudojimo problemas didelę reikšmę turėti informacijos apie jų struktūrą. Yra lyties, amžiaus, teritorinės ir kitos struktūros. Teoriniu ir taikomuoju požiūriu svarbiausi yra duomenys apie amžiaus struktūrą – įvairaus amžiaus individų (dažnai jungiamų į grupes) santykis.

Gyvūnai skirstomi į šias amžiaus grupes:

Nepilnamečių grupė (vaikai) senatvinė grupė (senatvinė, nedalyvauja dauginantis)

Suaugusiųjų grupė (asmenys, užsiimantys dauginimu).

Paprastai normalioms populiacijoms būdingas didžiausias gyvybingumas, kai visi amžiaus tarpsniai atstovaujami gana tolygiai. Regresyvioje (nykstančioje) populiacijoje vyrauja senatviniai individai, o tai rodo neigiamų veiksnių, trikdančių reprodukcines funkcijas, buvimą. Norint nustatyti ir pašalinti šios būklės priežastis, reikia imtis skubių priemonių. Invazinėms (invazinėms) populiacijoms daugiausia atstovauja jauni individai. Jų gyvybingumas paprastai nekelia susirūpinimo, tačiau tikėtini pernelyg didelio individų skaičiaus protrūkiai, nes tokiose populiacijose nesusiformavo trofiniai ir kiti ryšiai.

Tai ypač pavojinga, jei tai yra rūšių populiacija, kurios anksčiau toje vietovėje nebuvo. Tokiu atveju populiacijos dažniausiai susiranda ir užima laisvą ekologinę nišą ir realizuoja savo veisimosi potencialą, intensyviai didindamos savo skaičių.Jei populiacija yra normalios ar artimos normaliai būklės, žmogus gali iš jos pašalinti individų skaičių (gyvūnuose). ) arba biomasę (augaluose), kuri didėja per laikotarpį tarp priepuolių. Visų pirma, turėtų būti pašalinami poproduktyvaus amžiaus (užbaigto reprodukcijos) asmenys. Jei tikslas yra gauti tam tikrą produktą, tada populiacijų amžius, lytis ir kitos savybės koreguojamos atsižvelgiant į užduotį.

Augalų bendrijų populiacijų išnaudojimas (pavyzdžiui, medienai gauti) dažniausiai sutampa su su amžiumi susijusio augimo sulėtėjimo (produkcijos kaupimo) laikotarpiu. Šis laikotarpis dažniausiai sutampa su maksimaliu medienos masės sukaupimu ploto vienete. Taip pat populiacijai būdingas tam tikras lyčių santykis, o patinų ir patelių santykis nėra lygus 1:1. Yra žinomi atvejai, kai ryškus vienos ar kitos lyties vyravimas, kartų kaitaliojimasis su vyrų nebuvimu. Kiekviena populiacija taip pat gali turėti sudėtingą erdvinę struktūrą (suskirstyti į daugiau ar mažiau dideles hierarchines grupes – nuo ​​geografinių iki elementarių (mikropopuliacijų).

Taigi, jei mirtingumas nepriklauso nuo individų amžiaus, tai išgyvenamumo kreivė yra mažėjanti linija (žr. pav. I tipas). Tai yra, šio tipo individų mirtis įvyksta tolygiai, mirtingumas išlieka pastovus visą gyvenimą. Tokia išlikimo kreivė būdinga rūšims, kurių vystymasis vyksta be metamorfozės esant pakankamam gimusių palikuonių stabilumui. Šis tipas dažniausiai vadinamas hidra tipu – jam būdinga išgyvenimo kreivė, artėjanti prie tiesios linijos. Rūšių, kurių išorinių veiksnių vaidmuo mirtingumui yra mažas, išgyvenamumo kreivė būdinga nežymiu mažėjimu iki tam tikro amžiaus, po kurio pastebimas staigus kritimas dėl natūralaus (fiziologinio) mirtingumo.

II tipas paveikslėlyje. Šiam tipui artima išgyvenimo kreivė būdinga žmonėms (nors žmonių išgyvenimo kreivė yra kiek plokštesnė, taigi kažkur tarp I ir II tipų). Šis tipas vadinamas Drosophila tipu: būtent šį tipą Drosophila demonstruoja laboratorinėmis sąlygomis (jo nevalgo plėšrūnai). Daugeliui rūšių būdingas didelis mirtingumas ankstyvosiose ontogenezės stadijose. Tokioms rūšims išlikimo kreivė būdinga staigiu ploto kritimu jaunesnio amžiaus. Asmenys, išgyvenę „kritinį“ amžių, demonstruoja mažą mirtingumą ir gyvena ilgą amžių. Tipas vadinamas austrių tipu. III tipas paveikslėlyje. Ekologą labai domina išgyvenimo kreivių tyrimas. Tai leidžia nuspręsti, kokio amžiaus tam tikra rūšis yra labiausiai pažeidžiama. Jei priežasčių, galinčių pakeisti gimstamumą ar mirtingumą, veikimas patenka į pažeidžiamiausią stadiją, tada jų įtaka vėlesnei populiacijos raidai bus didžiausia. Į šį modelį reikia atsižvelgti organizuojant medžioklę arba kovojant su kenkėjais.

Populiacijų amžiaus ir lyties struktūra.

Bet kuri populiacija turi tam tikrą organizaciją. Individų pasiskirstymas teritorijoje, individų grupių santykis pagal lytį, amžių, morfologines, fiziologines, elgesio ir genetines savybes atspindi atitinkamą gyventojų struktūra : erdvinė, lytis, amžius ir kt. Struktūra susidaro, viena vertus, remiantis bendromis rūšies biologinėmis savybėmis, kita vertus, veikiant abiotiniams aplinkos veiksniams ir kitų rūšių populiacijoms.

Taigi gyventojų struktūra yra prisitaikanti. Skirtingos tos pačios rūšies populiacijos turi ir panašių bruožų, ir išskirtinių bruožų, apibūdinančių aplinkos sąlygų specifiką jų buveinėse.

Apskritai, be individų adaptacinių gebėjimų, tam tikrose teritorijose formuojasi ir populiacijos, kaip viršindividualios sistemos, grupinės adaptacijos ypatumai, o tai rodo, kad populiacijos adaptaciniai bruožai yra daug aukštesni nei individų. kad tai sudaro.

Amžiaus sudėtis- Tai turi svarbą gyventojų išlikimui. Vidutinė organizmų gyvenimo trukmė ir įvairaus amžiaus individų skaičiaus (arba biomasės) santykis apibūdinamas populiacijos amžiaus struktūra. Amžiaus struktūros formavimasis atsiranda dėl bendro reprodukcijos ir mirtingumo procesų veikimo.

Bet kurioje populiacijoje sąlygiškai išskiriamos 3 amžiaus ekologinės grupės:

Ikireprodukcinis;

reprodukcinė;

Poreprodukcinė.

Ikireprodukcinė grupė apima individus, kurie dar nėra pajėgūs daugintis. Daugintis – individai, galintys daugintis. Poreprodukcinė – individai, praradę gebėjimą daugintis. Šių laikotarpių trukmė labai skiriasi priklausomai nuo organizmų tipo.

Esant palankioms sąlygoms, populiacija apima visas amžiaus grupes ir išlaiko daugiau ar mažiau stabilią amžiaus sudėtį. Sparčiai augančiose populiacijose vyrauja jauni individai, o nykstančiose populiacijose vyrauja seni, nebegalintys intensyviai daugintis. Tokios populiacijos yra neproduktyvios ir nėra pakankamai stabilios.

Yra vaizdai iš paprasta amžiaus struktūra populiacijos, kurias sudaro beveik to paties amžiaus asmenys.

Pavyzdžiui, visi vienos populiacijos vienmečiai augalai pavasarį būna daigų stadijoje, tada žydi beveik vienu metu, o rudenį išaugina sėklas.

Rūšyje nuo sudėtinga amžiaus struktūra gyventojų vienu metu gyvena kelias kartas.

Pavyzdžiui, dramblių patirtis rodo, kad jauni, subrendę ir senstantys gyvūnai.

Daugelio kartų (įvairių amžiaus grupių) populiacijos yra stabilesnės, mažiau jautrios veiksnių, turinčių įtakos reprodukcijai ar mirtingumui konkrečiais metais, įtakai. Ekstremalios sąlygos gali sukelti pažeidžiamiausių amžiaus grupių mirtį, tačiau atspariausi išgyvena ir užaugina naujas kartas.

Pavyzdžiui, žmogus laikomas biologine rūšimi su kompleksu amžiaus struktūra. Rūšies populiacijų stabilumas pasireiškė, pavyzdžiui, Antrojo pasaulinio karo metais.

Populiacijų amžiaus struktūroms tirti naudojamos grafinės technikos, pavyzdžiui, populiacijos amžiaus piramidės, kurios plačiai naudojamos demografiniuose tyrimuose (3.9 pav.).

3.9 pav. Gyventojų amžiaus piramidės.

A – masinis dauginimasis, B – stabili populiacija, C – mažėjanti populiacija

Rūšies populiacijų stabilumas labai priklauso nuo seksualinė struktūra , t.y. skirtingų lyčių asmenų santykiai. Lyčių grupės populiacijose susidaro dėl skirtingų lyčių morfologijos (kūno formos ir struktūros) ir ekologijos skirtumų.

Pavyzdžiui, kai kurių vabzdžių patinai turi sparnus, o patelės – neturi, kai kurių žinduolių patinai turi ragus, bet jų nėra patelėse, paukščių patinai turi ryškią plunksną, o patelės – kamufliažas.

Ekologiniai skirtumai išreiškiami maisto pasirinkimai(daugelio uodų patelės siurbia kraują, o patinai minta nektaru).

Genetinis mechanizmas numato maždaug vienodą abiejų lyčių asmenų santykį gimus. Tačiau pradinis santykis greitai nutrūksta dėl fiziologinių, elgsenos ir ekologinių skirtumų tarp patinų ir patelių, o tai lemia nevienodą mirtingumą.

Populiacijų amžiaus ir lyties struktūros analizė leidžia numatyti jos skaičių kelioms ateinančioms kartoms ir metams. Tai svarbu vertinant galimybes žvejoti, šaudyti žvėris, gelbėti pasėlius nuo skėrių invazijų ir kitais atvejais.

Bakterijos yra seniausia žinoma organizmų grupė.
Sluoksniuotos akmens konstrukcijos – stromatolitai – kai kuriais atvejais datuojami archeozojaus (archėjos) pradžia, t.y. kuris atsirado prieš 3,5 milijardo metų, yra bakterijų, dažniausiai fotosintetinių, taip vadinamų, gyvybinės veiklos rezultatas. melsvadumbliai. Panašios struktūros (bakterinės plėvelės, impregnuotos karbonatais) vis dar susidaro, daugiausia prie Australijos krantų, Bahamų salose, Kalifornijos ir Persijos įlankose, tačiau jos yra gana retos ir nepasiekia didelių dydžių, nes jomis minta žolėdžiai organizmai. pavyzdys pilvakojai. Pirmosios branduolinės ląstelės iš bakterijų išsivystė maždaug prieš 1,4 milijardo metų.

Archeobakterijos termoacidofilai laikomi seniausiais gyvais organizmais. Jie gyvena karštų šaltinių vandenyje, kuriame yra daug rūgščių. Žemesnėje nei 55oC (131oF) temperatūroje jie miršta!

Pasirodo, 90% jūrose esančios biomasės yra mikrobai.

Žemėje atsirado gyvybė
Prieš 3,416 milijardo metų, tai yra 16 milijonų metų anksčiau, nei įprasta manyti mokslo pasaulyje. Išanalizavus vieną iš koralų, kuriam daugiau nei 3,416 milijardo metų, buvo įrodyta, kad šio koralo susidarymo metu Žemėje jau egzistavo gyvybė mikrobų lygmeniu.

Seniausia mikrofosilija
Kakabekia barghoorniana (1964–1986) buvo rasta Hariche, Gunedde, Velse, manoma, kad jai daugiau nei 4 000 000 000 metų.
Seniausia gyvybės forma
Grenlandijoje rasta suakmenėjusių mikroskopinių ląstelių atspaudų. Paaiškėjo, kad jiems yra 3800 milijonų metų, todėl jie yra seniausios žinomos gyvybės formos.

Bakterijos ir eukariotai
Gyvybė gali egzistuoti bakterijų pavidalu – paprasčiausi organizmai, neturintys ląstelėje branduolio, patys seniausi (archėjos), beveik tokie pat paprasti kaip bakterijos, tačiau išsiskiriantys neįprasta membrana, jos viršūne laikomi eukariotai – Tiesą sakant, visi kiti organizmai, kurių genetinis kodas yra saugomas ląstelės branduolyje.

Marianos įduboje rasti seniausi Žemės gyventojai
Giliausios pasaulyje Marianos tranšėjos apačioje centre Ramusis vandenynas Buvo atrasta 13 mokslui nežinomų vienaląsčių organizmų rūšių, kurios egzistavo nepakitusios beveik milijardą metų. Mikroorganizmai buvo aptikti dirvožemio mėginiuose, paimtuose 2002 metų rudenį Japonijos automatinio batiskafo Kaiko „Challenger Fault“ 10 900 metrų gylyje. 10 kubinių centimetrų dirvožemyje aptikti 449 anksčiau nežinomi primityvūs vienaląsčiai apvalūs arba pailgi 0,5 - 0,7 mm dydžio. Po kelerių metų tyrimų jie buvo suskirstyti į 13 rūšių. Visi šie organizmai beveik visiškai atitinka vadinamąjį. „nežinomos biologinės fosilijos“, kurios devintajame dešimtmetyje buvo aptiktos Rusijoje, Švedijoje ir Austrijoje dirvožemio sluoksniuose nuo 540 mln. iki milijardo metų.

Remdamiesi genetine analize, japonų mokslininkai teigia, kad vienaląsčiai organizmai, rasti Marianos įdubos dugne, nepakitę egzistavo daugiau nei 800 milijonų ar net milijardą metų. Matyt, tai patys seniausi iš visų dabar žinomų Žemės gyventojų. Vienaląsčiai organizmai iš Challenger gedimo, norėdami išgyventi, buvo priversti eiti į ekstremalias gelmes, nes sekliuose vandenyno sluoksniuose negalėjo konkuruoti su jaunesniais ir agresyvesniais organizmais.

Pirmosios bakterijos pasirodė archeozojaus eroje
Žemės raida skirstoma į penkis laiko periodus, kurie vadinami epochomis. Pirmosios dvi eros – archeozojaus ir proterozojaus – truko 4 milijardus metų, tai yra beveik 80 % visos žemės istorijos. Archeozojaus laikais susiformavo Žemė, atsirado vandens ir deguonies. Maždaug prieš 3,5 milijardo metų pasirodė pirmosios mažytės bakterijos ir dumbliai. Proterozojaus eroje, maždaug prieš 700 metų, jūroje pasirodė pirmieji gyvūnai. Tai buvo primityvūs bestuburiai, tokie kaip kirminai ir medūzos. Paleozojaus era prasidėjo prieš 590 milijonų metų ir truko 342 milijonus metų. Tada Žemė buvo padengta pelkėmis. Paleozojaus laikais atsirado didelių augalų, žuvų ir varliagyvių. Mezozojaus era prasidėjo prieš 248 milijonus metų ir truko 183 milijonus metų. Tuo metu Žemėje gyveno didžiuliai driežai dinozaurai. Taip pat pasirodė pirmieji žinduoliai ir paukščiai. Kainozojaus era prasidėjo prieš 65 milijonus metų ir tęsiasi iki šiol. Šiuo metu iškilo augalai ir gyvūnai, kurie mus supa šiandien.

Kur gyvena bakterijos
Daug bakterijų yra dirvožemyje, ežerų ir vandenynų dugne – visur, kur kaupiasi organinės medžiagos. Jie gyvena šaltyje, kai termometro stulpelis yra šiek tiek aukščiau nulio, ir karštuose rūgštiniuose šaltiniuose, kurių temperatūra aukštesnė nei 90 ° C. Kai kurios bakterijos labai toleruoja didelis druskingumas aplinka; visų pirma, jie yra vieninteliai Negyvojoje jūroje aptinkami organizmai. Atmosferoje jų yra vandens lašeliuose, o jų gausa ten dažniausiai koreliuoja su oro dulkėtumu. Taigi miestuose lietaus vandenyje bakterijų yra daug daugiau nei kaimo vietovėse. Šaltame aukštumų ir poliarinių regionų ore jų yra nedaug, tačiau jie aptinkami net apatiniame stratosferos sluoksnyje 8 km aukštyje.

Virškinime dalyvauja bakterijos
Gyvūnų virškinamasis traktas yra tankiai apgyvendintas bakterijų (dažniausiai nekenksmingų). Daugumos rūšių gyvybei jie nėra būtini, nors jie gali sintetinti kai kuriuos vitaminus. Tačiau atrajotojams (karvėms, antilopėms, avims) ir daugeliui termitų jie dalyvauja virškinant augalinį maistą. Be to, steriliomis sąlygomis auginamo gyvūno imuninė sistema normaliai nesivysto, nes trūksta stimuliacijos bakterijomis. Normali žarnyno bakterinė „flora“ svarbi ir ten patekusių kenksmingų mikroorganizmų slopinimui.

Viename taške telpa ketvirtis milijono bakterijų
Bakterijos yra daug mažesnės nei daugialąsčių augalų ir gyvūnų ląstelės. Jų storis paprastai yra 0,5–2,0 µm, o ilgis – 1,0–8,0 µm. Kai kurias formas vos galima pamatyti naudojant standartinių šviesos mikroskopų skiriamąją gebą (apie 0,3 mikrono), tačiau yra ir ilgesnių nei 10 mikronų rūšių, kurių plotis taip pat viršija šias ribas, o daugybė labai plonų bakterijų gali viršyti 50 mikronų. ilgio. Ant paviršiaus, atitinkančio pieštuku nupieštą tašką, tilps ketvirtis milijono vidutinio dydžio bakterijų.

Bakterijos moko saviorganizacijos pamokas
Bakterijų kolonijose, vadinamose stromatolitais, bakterijos savaime organizuojasi ir sudaro didžiulę darbo grupę, nors nė viena iš jų nevadovauja likusioms. Tokia asociacija yra labai stabili ir greitai atsikuria pažeidus ar pasikeitus aplinkai. Taip pat įdomu tai, kad stromatolite esančios bakterijos atlieka skirtingus vaidmenis, priklausomai nuo to, kur jos yra kolonijoje, ir visos jos turi bendrą genetinę informaciją. Visos šios savybės gali būti naudingos būsimiems ryšių tinklams.

Bakterijų gebėjimas
Daugelis bakterijų turi cheminius receptorius, kurie nustato aplinkos rūgštingumo ir cukrų, aminorūgščių, deguonies ir anglies dioksido koncentracijos pokyčius. Daugelis judrių bakterijų taip pat reaguoja į temperatūros svyravimus, o fotosintetinės rūšys – į šviesos pokyčius. Kai kurios bakterijos magnetinio lauko linijų kryptį, įskaitant ir Žemės magnetinį lauką, suvokia jų ląstelėse esančių magnetito dalelių (magnetinės geležies rūdos – Fe3O4) pagalba. Vandenyje bakterijos naudojasi šiuo gebėjimu plaukti jėgos linijomis, ieškodamos palankios aplinkos.

Bakterijų atmintis
Sąlyginiai bakterijų refleksai nežinomi, tačiau jie turi tam tikrą primityvią atmintį. Plaukdami jie lygina suvokiamą dirgiklio intensyvumą su ankstesne jo reikšme, t.y. nustatyti, ar jis tapo didesnis ar mažesnis, ir pagal tai išlaikyti judėjimo kryptį arba ją pakeisti.

Bakterijų skaičius padvigubėja kas 20 minučių
Iš dalies dėl mažo bakterijų dydžio jų metabolizmo intensyvumas yra labai didelis. Palankiausiomis sąlygomis kai kurios bakterijos gali padvigubinti savo bendrą masę ir gausą maždaug kas 20 minučių. Taip yra dėl to, kad daugelis jų svarbiausių fermentų sistemų veikia labai dideliu greičiu. Taigi, triušiui baltymo molekulei susintetinti reikia kelių minučių, o bakterijoms – sekundžių. Tačiau natūralioje aplinkoje, pavyzdžiui, dirvožemyje, dauguma bakterijų yra „bado dietos“, tad jei jų ląstelės dalijasi, tai ne kas 20 minučių, o kas kelias dienas.

Per dieną 1 bakterija gali suformuoti 13 trilijonų kitų
Viena E. coli (Esherichia coli) bakterija per dieną galėjo susilaukti palikuonių, kurių bendro tūrio pakaktų pastatyti 2 kv. km ploto ir 1 km aukščio piramidę. Palankiomis sąlygomis per 48 valandas vienas choleros vibrio (Vibrio cholerae) duotų palikuonių, sveriančių 22 * ​​1024 tonas, tai yra 4 tūkstančius kartų daugiau nei Žemės rutulio masė. Laimei, išgyvena tik nedidelė dalis bakterijų.

Kiek bakterijų yra dirvožemyje
Viršutiniame dirvožemio sluoksnyje yra nuo 100 000 iki 1 milijardo bakterijų 1 g, t.y. apie 2 tonas iš hektaro. Paprastai visas organines liekanas, patekusias į žemę, greitai oksiduoja bakterijos ir grybai.

Bakterijos valgo pesticidus
Genetiškai modifikuota paprastoji E. coli gali valgyti organinius fosforo junginius – nuodingas medžiagas, kurios yra toksiškos ne tik vabzdžiams, bet ir žmonėms. Organinių fosforo junginių klasei priskiriami tam tikri cheminių ginklų tipai, pavyzdžiui, zarino dujos, kurios turi nervus paralyžiuojantį poveikį.

Specialus fermentas, savotiška hidrolazė, iš pradžių rasta kai kuriose „laukinėse“ dirvožemio bakterijose, padeda modifikuotai E. coli susidoroti su organiniu fosforu. Ištyrę daugybę genetiškai susijusių bakterijų veislių, mokslininkai atrinko padermę, kuri 25 kartus efektyviau naikino pesticidą metilparationą nei pradinės dirvožemio bakterijos. Kad toksinų valgytojai „nepabėgtų“, jie buvo pritvirtinti ant celiuliozės matricos – nežinia, kaip elgsis transgeninė E. coli, kai ji bus išleista.

Bakterijos mielai valgys plastiką su cukrumi
Polietilenas, polistirenas ir polipropilenas, kurie sudaro penktadalį miesto atliekų, tapo patrauklūs dirvožemio bakterijoms. Maišant polistireno stireninius vienetus su nedideliu kiekiu kitos medžiagos, susidaro „kabliukai“, už kuriuos gali užsikimšti sacharozės ar gliukozės dalelės. Cukrus „kabo“ ant stireno grandinių kaip pakabukai ir sudaro tik 3% viso gauto polimero svorio. Tačiau Pseudomonas ir Bacillus bakterijos pastebi cukrų ir, valgydamos juos, sunaikina polimerų grandines. Dėl to per kelias dienas plastikai pradeda irti. Galutiniai perdirbimo produktai yra anglies dioksidas ir vanduo, tačiau pakeliui į juos atsiranda organinių rūgščių ir aldehidų.

Gintaro rūgštis iš bakterijų
Prieskrandyje – atrajotojų virškinamojo trakto atkarpoje – rasta naujos rūšies bakterijos, gaminančios gintaro rūgštį. Mikrobai puikiai gyvena ir dauginasi be deguonies, anglies dioksido atmosferoje. Be gintaro rūgšties, jie gamina acto ir skruzdžių rūgštį. Pagrindinis jų mitybos šaltinis yra gliukozė; iš 20 gramų gliukozės bakterijos sukuria beveik 14 gramų gintaro rūgšties.

Giliųjų jūros bakterijų kremas
Bakterijos, surinktos iš 2 km gylio hidroterminio plyšio Kalifornijos Ramiojo vandenyno įlankoje, padės sukurti losjoną, kuris veiksmingai apsaugo jūsų odą nuo žalingų saulės spindulių. Tarp mikrobų, gyvenančių čia esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, yra Thermus thermophilus. Jų kolonijos klesti 75 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Mokslininkai ketina panaudoti šių bakterijų fermentacijos procesą. Rezultatas yra „baltymų kokteilis“, įskaitant fermentus, kurie ypač uoliai naikina labai reaktyvias chemines medžiagas, kurias gamina UV spinduliai ir dalyvauja odos ardymo reakcijose. Kūrėjų teigimu, nauji komponentai vandenilio peroksidą gali sunaikinti tris kartus greičiau 40 laipsnių temperatūroje nei 25.

Žmonės yra Homo sapiens ir bakterijų hibridai
Žmogus iš tikrųjų yra žmogaus ląstelių, taip pat bakterinių, grybelinių ir virusinių gyvybės formų rinkinys, teigia britai, o žmogaus genomas šiame konglomerate visiškai nevyrauja. Žmogaus kūne yra keli trilijonai ląstelių ir daugiau nei 100 trilijonų bakterijų, beje, penki šimtai rūšių. Pagal DNR kiekį mūsų organizme pirmauja bakterijos, o ne žmogaus ląstelės. Šis biologinis gyvenimas yra naudingas abiem pusėms.

Bakterijos kaupia uraną
Viena Pseudomonas bakterijos atmaina gali efektyviai sugauti uraną ir kitus sunkiuosius metalus iš aplinkos. Tyrėjai išskyrė tokio tipo bakterijas iš vienos Teherano metalurgijos gamyklos nuotekų. Valymo darbų sėkmė priklauso nuo temperatūros, aplinkos rūgštingumo ir sunkiųjų metalų kiekio. Geriausi rezultatai buvo 30 laipsnių Celsijaus temperatūroje šiek tiek rūgščioje aplinkoje, kai urano koncentracija buvo 0,2 gramo litre. Jo granulės kaupiasi bakterijų sienelėse ir pasiekia 174 mg grame bakterijų sauso svorio. Be to, bakterija iš aplinkos sulaiko varį, šviną ir kadmį bei kitus sunkiuosius metalus. Šis atradimas gali tapti pagrindu kuriant naujus nuotekų valymo iš sunkiųjų metalų metodus.

Antarktidoje aptiktos dvi mokslui nežinomų bakterijų rūšys
Naujieji mikroorganizmai Sejongia jeonnii ir Sejongia antarctica yra gramneigiamos bakterijos, turinčios geltoną pigmentą.

Tiek daug bakterijų ant odos!
Graužikų apgamų žiurkių odoje viename kvadratiniame colyje yra iki 516 000 bakterijų, sausose to paties gyvūno odos vietose, pavyzdžiui, priekinėse letenose, viename kvadratiniame colyje yra tik 13 000 bakterijų.

Bakterijos prieš jonizuojančiąją spinduliuotę
Mikroorganizmas Deinococcus radiodurans gali atlaikyti 1,5 mln. jonizuojančiosios spinduliuotės, daugiau nei 1000 kartų viršijančios kitų gyvybės formų mirtiną lygį. Nors kitų organizmų DNR bus sunaikinta ir sunaikinta, šio mikroorganizmo genomas nebus pažeistas. Tokio stabilumo paslaptis slypi specifinėje genomo formoje, kuri primena apskritimą. Būtent šis faktas prisideda prie tokio atsparumo radiacijai.

Mikroorganizmai prieš termitus
Formosan (JAV) termitų kontrolės priemonė naudoja natūralius termitų priešus – kelių rūšių bakterijas ir grybus, kurie juos užkrečia ir naikina. Užsikrėtus vabzdžiu, jo kūne nusėda grybai ir bakterijos, sudarydamos kolonijas. Kai vabzdys miršta, jo liekanos tampa sporų, kurios užkrečia kitus vabzdžius, šaltiniu. Buvo atrinkti mikroorganizmai, kurie dauginasi gana lėtai – užsikrėtęs vabzdys turėtų spėti grįžti į lizdą, kur infekcija bus perduota visiems kolonijos nariams.

Mikroorganizmai gyvena ašigalyje
Mikrobų kolonijos buvo rastos ant uolų netoli šiaurinio ir pietų ašigalių. Šios vietos nėra labai tinkamos gyvenimui – itin žemos temperatūros, stipraus vėjo ir atšiaurios ultravioletinės spinduliuotės derinys atrodo nuostabiai. Tačiau 95 procentai mokslininkų tyrinėtų uolėtų lygumų yra apgyvendinti mikroorganizmų!

Šiems mikroorganizmams pakanka šviesos, kuri patenka po akmenimis per tarpus tarp jų ir atsispindi nuo gretimų akmenų paviršių. Dėl temperatūrų kaitos (akmenys įkaitinami saulės, o kai jos nėra – atvėsta) akmenų klojėliuose atsiranda poslinkių, vieni akmenys būna visiškoje tamsoje, o kiti, atvirkščiai, krenta į šviesą. Po tokių poslinkių mikroorganizmai „migruoja“ iš patamsėjusių akmenų į apšviestus.

Bakterijos gyvena šlakų krūvose
Labiausiai šarmus mėgstantys gyvi organizmai planetoje gyvena užterštame JAV vandenyje. Mokslininkai aptiko mikrobų bendruomenes, klestinčias šlakų krūvose Calume ežero rajone pietvakarių Čikagoje, kur vandens pH yra 12,8. Gyvenimas tokioje aplinkoje prilygsta gyvenimui kaustinės sodos ar grindų plovimo skystyje. Tokiuose sąvartynuose oras ir vanduo reaguoja su šlakais, kuriuose susidaro kalcio hidroksidas (kaustinė soda), didinantis pH. Bakterija buvo aptikta tiriant užterštą požeminį vandenį daugiau nei šimtmetį pramoniniuose geležies sąvartynuose iš Indianos ir Ilinojaus.

Genetinė analizė parodė, kad kai kurios iš šių bakterijų yra artimos Clostridium ir Bacillus rūšių giminaičiai. Šios rūšys anksčiau buvo aptiktos rūgštiniuose Mono ežero vandenyse Kalifornijoje, tufo stulpuose Grenlandijoje ir cementu užterštuose gilios aukso kasyklos vandenyse Afrikoje. Kai kurie iš šių organizmų naudoja vandenilį, išsiskiriantį metalinių geležies šlakų korozijos metu. Kaip tiksliai neįprastos bakterijos pateko į šlakų krūvas, lieka paslaptis. Gali būti, kad vietinės bakterijos per pastarąjį šimtmetį prisitaikė prie savo ekstremalios buveinės.

Mikrobai lemia vandens taršą
Modifikuotos E. coli bakterijos auginamos teršalų turinčioje aplinkoje ir jų kiekis nustatomas skirtingais laiko momentais. Bakterijose yra įmontuotas genas, leidžiantis ląstelėms švytėti tamsoje. Pagal švytėjimo ryškumą galite spręsti apie jų skaičių. Bakterijos užšaldomos polivinilo alkoholyje, tada jos gali atlaikyti žemą temperatūrą be rimtos žalos. Tada jie atšildomi, auginami suspensijoje ir naudojami tyrimams. Užterštoje aplinkoje ląstelės blogiau auga ir dažniau miršta. Negyvų ląstelių skaičius priklauso nuo užteršimo laiko ir laipsnio. Šie rodikliai skiriasi sunkiųjų metalų ir organinių medžiagų atžvilgiu. Bet kuriai medžiagai žūties greitis ir negyvų bakterijų skaičiaus priklausomybė nuo dozės skiriasi.

Virusai turi
... sudėtinga organinių molekulių struktūra, kas dar svarbiau – savo, viruso genetinio kodo buvimas ir gebėjimas daugintis.

Virusų kilmė
Visuotinai pripažįstama, kad virusai atsirado dėl atskirų ląstelės genetinių elementų išskyrimo (autonomizacijos), kurie, be to, gavo galimybę perduoti iš organizmo į organizmą. Virusų dydis svyruoja nuo 20 iki 300 nm (1 nm = 10-9 m). Beveik visi virusai yra mažesni už bakterijas. Tačiau didžiausi virusai, tokie kaip vakcinos virusas, yra tokio pat dydžio kaip mažiausios bakterijos (chlamidijos ir riketsija.

Virusai – perėjimo iš paprastos chemijos į gyvybę Žemėje forma
Yra versija, kad virusai kažkada atsirado labai seniai – dėka laisvę įgijusių tarpląstelinių kompleksų. Normalios ląstelės viduje juda daugybė skirtingų genetinių struktūrų (RNR pasiuntiniai ir kt. ir kt.), kurios gali būti virusų pirmtakai. Bet, ko gero, viskas buvo visiškai priešingai – o virusai yra seniausia gyvybės forma, tiksliau – pereinamasis etapas nuo „tiesiog chemijos“ į gyvybę Žemėje.
Net pačių eukariotų (taigi ir visų vienaląsčių bei daugialąsčių organizmų, įskaitant mus), kilmę kai kurie mokslininkai sieja su virusais. Gali būti, kad atsiradome dėl virusų ir bakterijų „bendradarbiavimo“. Pirmasis pateikė genetinę medžiagą, o antrasis - ribosomas - baltymų viduląstelines gamyklas.

Virusai negali
... dauginasi savaime – jiems tai atlieka viruso užkrečiamos ląstelės vidiniai mechanizmai. Pats virusas taip pat negali dirbti su savo genais – jis nepajėgus sintetinti baltymų, nors turi baltyminį apvalkalą. Jis tiesiog pavagia iš ląstelių paruoštus baltymus. Kai kuriuose virusuose netgi yra angliavandenių ir riebalų – bet vėlgi pavogtų. Už aukos ląstelės ribų virusas yra tik milžiniška labai sudėtingų molekulių sankaupa, tačiau jūs neturite metabolizmo ar kitų aktyvių veiksmų.

Keista, bet patys paprasčiausi planetos padarai (virusus sąlyginai dar vadinsime būtybėmis) yra viena didžiausių mokslo paslapčių.

Didžiausias Mimi virusas arba Mimivirusas
... (kuris sukelia gripo protrūkį) yra 3 kartus daugiau nei kitų virusų, 40 kartų daugiau nei kitų. Jame yra 1260 genų (1,2 mln. „raidžių“ bazių, tai yra daugiau nei kitose bakterijose), o žinomi virusai turi tik nuo trijų iki šimto genų. Tuo pačiu metu viruso genetinį kodą sudaro DNR ir RNR, o visi žinomi virusai naudoja tik vieną iš šių „gyvybės tablečių“, bet niekada abu kartu. 50 Mimi genų yra atsakingi už dalykus, kurių anksčiau virusuose nebuvo matyti. Visų pirma, Mimi gali savarankiškai susintetinti 150 rūšių baltymų ir net pataisyti savo pažeistą DNR, o tai virusams paprastai yra nesąmonė.

Virusų genetinio kodo pokyčiai gali padaryti juos mirtinus
Amerikiečių mokslininkai eksperimentavo su šiuolaikiniu gripo virusu – bjauria ir sunkia, bet ne per daug mirtina liga – sukryžmindami jį su liūdnai pagarsėjusio 1918 m. „ispaniškojo gripo“ virusu. Modifikuotas virusas peles nužudė vietoje su „ispaniškam gripui“ būdingais simptomais (ūminiu plaučių uždegimu ir vidiniu kraujavimu). Tuo pačiu metu jo skirtumai nuo šiuolaikinio viruso genetiniu lygmeniu buvo minimalūs.

1918 m. nuo ispaniškojo gripo epidemijos mirė daugiau žmonių nei per didžiausias viduramžių maro ir choleros epidemijas, ir net daugiau nei pirmieji nuostoliai per pirmąjį pasaulinis karas. Mokslininkai teigia, kad „ispaniškojo gripo“ virusas galėjo atsirasti iš vadinamojo „paukščių gripo“, susijungus su įprastu virusu, pavyzdžiui, kiaulių organizme. Jei paukščių gripas sėkmingai kryžminasi su žmogumi ir gauna galimybę užsikrėsti nuo žmogaus žmogui, tai susergame liga, kuri gali sukelti pasaulinę pandemiją ir nužudyti kelis milijonus žmonių.

daugiausia stiprūs nuodai
... dabar laikomas bacilos D toksinu. 20 mg jos užtenka apnuodyti visai Žemės populiacijai.

Virusai gali plaukti
Ladogos vandenyse gyvena aštuonių tipų fagų virusai, kurie skiriasi forma, dydžiu ir kojų ilgiu. Jų skaičius yra daug didesnis nei būdingas gėlam vandeniui: nuo dviejų iki dvylikos milijardų dalelių litre mėginio. Kai kuriuose mėginiuose buvo tik trijų tipų fagai, didžiausias jų kiekis ir įvairovė buvo centrinėje rezervuaro dalyje, visų aštuonių tipų. Dažniausiai nutinka priešingai, ežerų pakrantės zonose mikroorganizmų būna daugiau.

Virusų tyla
Daugelis virusų, tokių kaip herpesas, turi dvi vystymosi fazes. Pirmasis atsiranda iškart po naujo šeimininko užsikrėtimo ir trunka neilgai. Tada virusas tarsi „nutyla“ ir tyliai kaupiasi organizme. Antrasis gali prasidėti po kelių dienų, savaičių ar metų, kai kol kas „tylusis“ virusas ima daugintis kaip lavina ir sukelia ligą. „Latentinės“ fazės buvimas apsaugo virusą nuo išnykimo, kai šeimininko populiacija greitai tampa jam atspari. Kuo išorinė aplinka viruso požiūriu labiau nenuspėjama, tuo jai svarbiau turėti „tylos“ periodą.

Virusai atlieka svarbų vaidmenį
Bet kurio rezervuaro gyvenime virusai vaidina svarbų vaidmenį. Jų skaičius siekia kelis milijardus dalelių litre. jūros vandens poliarinėse, vidutinio klimato ir atogrąžų platumose. Gėlavandeniuose ežeruose virusų paprastai būna mažiau nei 100. Kodėl Ladogoje tiek daug virusų ir jie tokie neįprastai pasiskirstę, dar reikia išsiaiškinti. Tačiau mokslininkai neabejoja, kad mikroorganizmai turi didelę įtaką ekologinė būklė natūralus vanduo.

Įprastoje ameboje buvo rasta teigiama reakcija į mechaninių virpesių šaltinį
Ameba proteus – apie 0,25 mm ilgio gėlavandenė ameba, viena iš labiausiai paplitusių šios grupės rūšių. Jis dažnai naudojamas mokyklos eksperimentuose ir laboratoriniams tyrimams. Paprastoji ameba randama tvenkinių su užteršto vandens dugne purve. Atrodo kaip mažas bespalvis želatinis gumuliukas, vos matomas plika akimi.

Paprastojoje ameboje (Amoeba proteus) taip vadinamas vibrotaksis buvo nustatytas kaip teigiama reakcija į mechaninių virpesių šaltinį, kurio dažnis yra 50 Hz. Tai tampa aišku, jei atsižvelgsime į tai, kad kai kuriose blakstienų rūšyse, kurios tarnauja kaip maistas ameboms, blakstienų plakimo dažnis svyruoja nuo 40 iki 60 Hz. Ameba taip pat pasižymi neigiama fototaksija. Šis reiškinys susideda iš to, kad gyvūnas bando pereiti iš apšviestos zonos į šešėlį. Termotaksis ameboje taip pat yra neigiamas: ji pereina iš šiltesnės į mažiau šildomą vandens telkinio dalį. Įdomu stebėti amebos galvanotaksį. Jei per vandenį praleidžiama silpna elektros srovė, ameba pseudopodus išleidžia tik iš tos pusės, kuri yra nukreipta į neigiamą polių – katodą.

Didžiausia ameba
Viena didžiausių amebų gėlavandenės rūšys Pelomyxa (Chaos) carolinensis 2–5 mm ilgio.

Ameba juda
Ląstelės citoplazma yra nuolatiniame judėjime. Jei citoplazmos srovė veržiasi į vieną tašką amebos paviršiuje, šioje vietoje ant jos kūno atsiranda išsikišimas. Padidėja, tampa kūno atauga – pseudopodu, į jį įteka citolazmas, taip juda ameba.

Akušerė už amebą
Ameba yra labai paprastas organizmas, susidedantis iš vienos ląstelės, kuri dauginasi paprastu dalijimusi. Pirma, amebos ląstelė padvigubina savo genetinę medžiagą, sukurdama antrąjį branduolį, o tada pakeičia formą, sudarydama viduryje susiaurėjimą, kuris palaipsniui padalija ją į dvi dukterines ląsteles. Tarp jų yra plonas ryšulėlis, kurį jie traukia įvairiomis kryptimis. Galų gale nutrūksta raištis, o dukterinės ląstelės pradeda savarankišką gyvenimą.

Tačiau kai kuriose amebų rūšyse dauginimosi procesas nėra toks paprastas. Jų dukterinės ląstelės negali pačios nutraukti raiščio ir kartais vėl susilieja į vieną ląstelę su dviem branduoliais. Dalijančios amebos šaukiasi pagalbos, išleisdamos specialią cheminę medžiagą, į kurią reaguoja „akušerė ameba“. Mokslininkai mano, kad greičiausiai tai yra medžiagų kompleksas, įskaitant baltymų, lipidų ir cukrų fragmentus. Matyt, kai amebos ląstelė dalijasi, jos membrana patiria įtampą, o tai sukelia cheminio signalo išsiskyrimą į išorinė aplinka. Tada dalijantis amebai padeda kita, kuri ateina reaguodama į specialų cheminį signalą. Jis įvedamas tarp besidalijančių ląstelių ir daro spaudimą raiščiui, kol jis nutrūksta.

gyvos fosilijos
Seniausi iš jų yra radiolariai, vienaląsčiai organizmai, padengti apvalkalu panašiu augimu su silicio dioksido priemaiša, kurių liekanos buvo aptiktos Prekambro nuogulose, kurių amžius yra nuo vieno iki dviejų milijardų metų.

Pats ištvermingiausias
Tardigradas, trumpesnis nei pusės milimetro gyvūnas, laikomas atspariausia gyvybės forma Žemėje. Šis gyvūnas gali atlaikyti temperatūrą nuo 270 laipsnių Celsijaus iki 151 laipsnio, rentgeno spindulių poveikį, vakuumines sąlygas ir slėgį, šešis kartus didesnį už slėgį giliausio vandenyno dugne. Tardigradai gali gyventi latakuose ir mūro plyšiuose. Kai kurios iš šių mažų būtybių atgijo po šimtmečio žiemos miego sausose muziejų kolekcijų samanose.

Acantharia (Acantharia), paprasčiausi organizmai, giminingi radiolariams, pasiekia 0,3 mm ilgį. Jų skeletas sudarytas iš stroncio sulfato.

Bendra fitoplanktono masė yra tik 1,5 milijardo tonų, o zoopalktono masė yra 20 milijardų tonų.

Blakstienos batų (Paramecium caudatum) judėjimo greitis yra 2 mm per sekundę. Tai reiškia, kad batas nuplaukia per sekundę 10-15 kartų didesnį atstumą nei jo kūno ilgis. Blakstienų-batų paviršiuje yra 12 tūkst.

Euglena green (Euglena viridis) gali būti geras biologinio vandens valymo laipsnio rodiklis. Sumažėjus bakterinei taršai, jos skaičius smarkiai išauga.

Kokios buvo ankstyviausios gyvybės formos žemėje?
Sutvėrimai, kurie nėra nei augalai, nei gyvūnai, vadinami diapazonomorfais. Pirmą kartą jie apsigyveno vandenyno dugne maždaug prieš 575 milijonus metų, po paskutinio pasaulinio apledėjimo (šis laikas vadinamas Ediacaran periodu) ir buvo vieni pirmųjų minkštakūnių būtybių. Ši grupė egzistavo iki 542 milijonų metų, kai sparčiai besidauginantys šiuolaikiniai gyvūnai išstūmė daugumą šių rūšių.

Organizmai buvo renkami išsišakojusių dalių fraktaliniais modeliais. Jie negalėjo judėti ir neturėjo dauginimosi organų, tačiau daugėjo, matyt, sukurdami naujas atšakas. Kiekvienas išsišakojęs elementas susideda iš daugybės vamzdelių, laikomų kartu pusiau standaus organinio skeleto. Mokslininkai rado kelių skirtingų formų surinktų diapazonomorfų, kurie, jo manymu, rinko maistą skirtinguose vandens stulpelio sluoksniuose. Pasak mokslininko, fraktalų modelis atrodo gana sudėtingas, tačiau organizmų panašumas vienas į kitą padarė paprastą genomą, kad sukurtų naujas laisvai plaukiojančias šakas ir sujungtų šakas į sudėtingesnes struktūras.

Niufaundlende rastas fraktalinis organizmas buvo 1,5 centimetro pločio ir 2,5 centimetro ilgio.
Tokie organizmai sudarė iki 80% visų Ediacarano gyventojų, kai nebuvo judrių gyvūnų. Tačiau atsiradus mobilesniems organizmams, prasidėjo jų nykimas, todėl jie buvo visiškai išstumti.

Giliai po vandenyno dugnu slypi nemirtinga gyvybė
Po jūrų ir vandenynų dugno paviršiumi yra visa biosfera. Pasirodo, 400–800 metrų gylyje po dugnu, senovinių nuosėdų ir uolienų storyje, gyvena daugybė bakterijų. Kai kurių konkrečių egzempliorių amžius vertinamas 16 milijonų metų. Mokslininkai teigia, kad jie praktiškai nemirtingi.

Tyrėjai mano, kad būtent tokiomis sąlygomis, dugno uolienų gelmėse, gyvybė atsirado daugiau nei prieš 3,8 milijardo metų ir tik vėliau, kai paviršiaus aplinka tapo tinkama gyventi, užvaldė vandenyną ir sausumą. Gyvybės pėdsakų (fosilijų) dugno uolienose, paimtuose iš labai didelio gylio po dugno paviršiumi, mokslininkai aptiko jau seniai. Surinkta masė mėginių, kuriuose rado gyvų mikroorganizmų. Įskaitant - uolienose, iškeltose iš daugiau nei 800 metrų gylio žemiau vandenyno dugno. Kai kurie nuosėdų mėginiai buvo daugelio milijonų metų senumo, o tai reiškė, kad, pavyzdžiui, tokiame mėginyje įstrigusi bakterija yra tokio pat amžiaus. Maždaug trečdalis bakterijų, kurias mokslininkai aptiko giliuose dugno uolienose, yra gyvos. Trūkstant saulės šviesos, šių būtybių energijos šaltinis yra įvairūs geocheminiai procesai.

Po jūros dugnu esanti bakterijų biosfera yra labai didelė ir viršija visas sausumoje gyvenančias bakterijas. Todėl jis turi pastebimą poveikį geologiniams procesams, anglies dvideginio balansui ir pan. Galbūt mokslininkai teigia, kad be tokių požeminių bakterijų mes neturėtume naftos ir dujų.

Karštosiose versmėse, dažniausiai randamose vulkaninėse vietovėse, gyvena gana turtingi gyventojai.

Seniai, kai apie bakterijas ir kitas žemesnes būtybes buvo paviršutiniškiausias supratimas, pirtyse buvo nustatyta savita flora ir fauna. Pavyzdžiui, 1774 m. Sonnerathas pranešė apie žuvis Islandijos karštuosiuose šaltiniuose, kurių temperatūra siekė 69°. Šios išvados vėliau nepatvirtino kiti tyrinėtojai, susiję su Islandijos terminais, tačiau panašių pastebėjimų buvo ir kitose vietose. Iskijos saloje Ehrenbergas (1858 m.) pastebėjo žuvų buvimą šaltiniuose, kurių temperatūra aukštesnė nei 55°. Hoppe-Seyler (1875) taip pat matė žuvis vandenyje, kurio temperatūra taip pat buvo apie 55°. Net jei darytume prielaidą, kad visais nurodytais atvejais termometras buvo netikslus, vis tiek galima daryti išvadą apie kai kurių žuvų gebėjimą gyventi gana aukštoje temperatūroje. Kartu su žuvimis voniose kartais buvo pastebėta varlių, kirminų ir moliuskų. Vėliau čia buvo aptikti ir pirmuonys.

1908 metais buvo paskelbtas Isselio darbas, kuriame išsamiau buvo nustatytos karštosiose versmėse gyvenančios gyvūnų pasaulio temperatūros ribos.

Be gyvūnų pasaulio, dumblių buvimą voniose nustatyti labai lengva, kartais formuojant galingą nešvarumą. Pasak Rodinos (1945), karštosiose versmėse susikaupusių dumblių storis dažnai siekia kelis metrus.

Apie termofilinių dumblių asociacijas ir jų sudėtį lemiančius veiksnius jau pakankamai kalbėjome skyriuje „Dumbliai, gyvenantys aukštoje temperatūroje“. Čia tik primename, kad termiškai stabiliausi iš jų yra melsvadumbliai, kurie gali išsivystyti iki 80–85 ° temperatūros. Žalieji dumbliai toleruoja šiek tiek aukštesnę nei 60 °C temperatūrą, o diatomės nustoja vystytis esant maždaug 50 °C.

Kaip jau minėta, dumbliai, besivystantys terminėse voniose, vaidina svarbų vaidmenį formuojant įvairių rūšių apnašas, kuriose yra mineralinių junginių.

Termofiliniai dumbliai turi didelę įtaką bakterijų populiacijos vystymuisi terminėse pirtyse. Per savo gyvenimą egzosmozės būdu į vandenį išskiria tam tikrą kiekį organinių junginių, o žūdami net sukuria gana palankų substratą bakterijoms. Todėl nenuostabu, kad bakterijų populiacija terminiai vandenys gausiausiai atstovaujama dumblių kaupimosi vietose.

Kalbant apie termofilines karštųjų versmių bakterijas, reikia pažymėti, kad mūsų šalyje jas tyrinėjo nemažai mikrobiologų. Čia reikia pažymėti Ciklinskajos (1899), Gubino (1924-1929), Afanasjevos-Kesteros (1929), Egorovos (1936-1940), Volkovos (1939), Tėvynės (1945) ir Isačenkos (1948) vardus.

Dauguma tyrėjų, kurie nagrinėjo karštąsias versmes, apsiribojo tik tuo, kad jose įsitvirtino bakterinė flora. Tik palyginti nedaug mikrobiologų nagrinėjo pagrindinius bakterijų gyvenimo termuose aspektus.

Savo apžvalgoje pasiliksime tik prie paskutinės grupės tyrimų.

Daugelyje šalių karštose versmėse rasta termofilinių bakterijų. Sovietų Sąjunga, Prancūzija, Italija, Vokietija, Slovakija, Japonija ir kt. Kadangi karštųjų versmių vandenyse dažnai trūksta organinių medžiagų, nenuostabu, kad juose kartais būna labai mažai saprofitinių bakterijų.

Autotrofiškai besimaitinančių bakterijų, tarp kurių voniose gana plačiai paplitusios geležies ir sieros bakterijos, dauginimąsi daugiausia lemia vandens cheminė sudėtis, taip pat jo temperatūra.

Kai kurios termofilinės bakterijos, išskirtos iš karšto vandens, buvo apibūdintos kaip naujos rūšys. Šios formos apima: Bac. thermophilus filiformis. tyrinėjo Tsiklinskaja (1899), dvi sporas laikančios lazdelės – Bac. ludwigi ir Bac. ilidzensis capsulatus išskyrė Karlinsky (1895), Spirochaeta daxensis išskyrė Kantakouzen (1910) ir Thiospirillum pistiense išskyrė Czurda (1935).

Karštųjų versmių vandens temperatūra stipriai veikia bakterijų populiacijos rūšinę sudėtį. Vandenyse, kurių temperatūra žemesnė, buvo aptikta į spirochetą panašių bakterijų (Rodina ir Kantakouzena darbai). Tačiau ir čia vyrauja sporinės lazdelės.

Neseniai temperatūros įtaka šio termino bakterijų populiacijos rūšinei sudėčiai buvo labai spalvingai parodyta Rodinos (1945), tyrinėjusios Khoji-Obi-Garm karštąsias versmes Tadžikistane, darbe. Šios sistemos atskirų šaltinių temperatūra svyruoja nuo 50-86°. Sujungus, šie terminai suteikia srautą, kurio apačioje vietose, kurių temperatūra neviršija 68 °, buvo stebimas greitas melsvadumblių augimas. Vietomis dumbliai suformavo storus skirtingų spalvų sluoksnius. Vandens pakraštyje, ant nišų šoninių sienelių, buvo sieros nuosėdų.

Įvairiuose šaltiniuose, nuotėkiuose, taip pat melsvadumblių tirštumo vietose trims dienoms buvo dedami užteršimo stiklai. Be to, surinkta medžiaga buvo sėjama ant maistinių medžiagų. Nustatyta, kad aukščiausios temperatūros vandenyje vyrauja lazdelės formos bakterijos. Pleištinės formos, ypač panašios į Azotobacter, atsiranda ne aukštesnėje kaip 60 ° temperatūroje. Sprendžiant iš visų duomenų, galima teigti, kad pati Azotobacter neauga aukštesnėje nei 52°C temperatūroje, o stambios apvalios ląstelės, esančios užteršimo vietoje, priklauso kitų tipų mikrobams.

Atspariausios karščiui yra kai kurios bakterijų formos, kurios vystosi ant mėsos peptono agaro, tiobakterijos, tokios kaip Tkiobacillus thioparus, ir desulfuratoriai. Beje, verta paminėti, kad Egorova ir Sokolova (1940) rado Microspira 50-60° temperatūros vandenyje.

Rodinos darbe azotą fiksuojančių bakterijų 50°C temperatūros vandenyje nerasta. Tačiau tiriant dirvožemius anaerobinių azoto fiksatorių rasta net 77°C, o Azotobacter - 52°C temperatūroje. Tai rodo, kad vanduo paprastai nėra tinkamas substratas azoto fiksatoriams.

Bakterijų tyrimas karštųjų versmių dirvose atskleidė tokią pat grupės sudėties priklausomybę nuo temperatūros ten kaip ir vandenyje. Tačiau dirvožemio mikropopuliacija buvo daug turtingesnė. Smėlėtas, vargšas organiniai junginiai dirvožemiuose buvo gana skurdi mikropopuliacija, o tamsios spalvos organinės medžiagos buvo gausiai apgyvendintos bakterijų. Taigi čia labai aiškiai atsiskleidė santykis tarp substrato sudėties ir jame esančių mikroskopinių būtybių prigimties.

Pastebėtina, kad termofilinių bakterijų, skaidančių celiuliozę, nebuvo nei vandenyje, nei Rodinos dumbluose. Esame linkę tai paaiškinti metodologiniais sunkumais, nes termofilinės celiuliozę skaidančios bakterijos yra gana reiklios maistinėms terpėms. Kaip parodė Imshenetsky, jų izoliacijai reikalingi gana specifiniai maistinių medžiagų substratai.

Karštuosiuose šaltiniuose, be saprofitų, yra ir autotrofų – sieros ir geležies bakterijų.

Seniausius stebėjimus apie sieros bakterijų augimo galimybę termuose, matyt, atliko Meyeris ir Ahrensas, taip pat Mioshi. Miošis stebėjo siūlinių sieros bakterijų vystymąsi šaltiniuose, kurių vandens temperatūra siekė 70°C. Egorova (1936), tyrinėjusi Bragun sieros šaltinius, pastebėjo, kad sieros bakterijos yra net esant 80°C vandens temperatūrai.

Skyriuje „Bendrosios termofilinių bakterijų morfologinių ir fiziologinių savybių charakteristikos“ pakankamai išsamiai aprašėme termofilinių geležies ir sieros bakterijų savybes. Šios informacijos kartoti netikslinga ir apsiribosime priminimu, kad atskiros autotrofinių bakterijų gentys ir net rūšys baigia vystytis esant skirtingoms temperatūroms.

Taigi maksimali temperatūra sieros bakterijoms yra apie 80°C. Geležies bakterijoms, tokioms kaip Streptothrix ochraceae ir Spirillum ferrugineum, Mioshi nustatė didžiausią 41–45° kampą.

Dufrenois (Dufrencfy, 1921) rasta ant nuosėdų karštuose vandenyse, kurių temperatūra 50-63° geležies bakterijos, labai panašios į Siderocapsa. Jo pastebėjimais, gijinės geležies bakterijos augo tik šaltuose vandenyse.

Volkova (1945) stebėjo Gallionella genties bakterijų vystymąsi Pjatigorsko grupės mineraliniuose šaltiniuose, kai vandens temperatūra neviršijo 27-32°. Aukštesnės temperatūros voniose geležies bakterijų visiškai nebuvo.

Lyginant mūsų nurodytas medžiagas, nevalingai tenka daryti išvadą, kad kai kuriais atvejais tai ne vandens temperatūra, o jo cheminė sudėtis lemia tam tikrų mikroorganizmų vystymąsi.

Bakterijos kartu su dumbliais aktyviai dalyvauja kai kurių mineralų, biolitų ir kaustobiolitų formavime. Bakterijų vaidmuo kalcio nusodinime buvo ištirtas išsamiau. Šis klausimas išsamiai aptariamas skyriuje apie termofilinių bakterijų sukeliamus fiziologinius procesus.

Volkovos padaryta išvada nusipelno dėmesio. Ji pažymi, kad Piatigorsko sieros šaltinių upeliuose stora danga nusėdusi „barezina“ turi daug elementinės sieros ir iš esmės turi Penicillium genties pelėsinio grybelio grybieną. Grybiena sudaro stromą, kurioje yra lazdelės formos bakterijos, matyt, susijusios su sieros bakterijomis.

Brussoffas mano, kad terminės bakterijos taip pat dalyvauja formuojant silicio rūgšties nuosėdas.

Voniose rasta bakterijų redukuojančių sulfatų. Pasak Afanasieva-Kester, jie primena Microspira aestuarii van Delden ir Vibrio thermodesulfuricans Elion. Gubinas (1924-1929) išsakė nemažai idėjų apie galimą šių bakterijų vaidmenį susidarant vandenilio sulfidui voniose.

Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.

Nesidomintiems gyvūnais, bet ieškantiems, kur pigiai nusipirkti dovaną Naujųjų metų proga, Groupon akcijos kodas tikrai pravers.

Kai kurie organizmai, palyginti su kitais, turi daug neginčijamų pranašumų, pavyzdžiui, gebėjimą atlaikyti itin aukštą ar žemą temperatūrą. Tokių ištvermingų gyvių pasaulyje yra labai daug. Žemiau esančiame straipsnyje susipažinsite su nuostabiausiais iš jų. Neperdedant jie sugeba išgyventi net ekstremaliomis sąlygomis.

1. Himalajų šokinėjantys vorai

Kalnų žąsys yra žinomos kaip vieni aukščiausiai skraidančių paukščių pasaulyje. Jie gali skristi daugiau nei 6 tūkstančių metrų aukštyje virš žemės.

Ar žinote, kur yra aukščiausia gyvenvietė Žemėje? Peru. Tai La Rinconada miestas, esantis Anduose netoli sienos su Bolivija, maždaug 5100 metrų virš jūros lygio aukštyje.

Tuo tarpu aukščiausių Žemės planetos būtybių rekordas atiteko Himalajų šokinėjančiam vorui Euophrys omnisuperstes (Euophrys omnisuperstes - „stovintis aukščiau visko“), gyvenančiam nuošaliuose užkampiuose ir plyšiuose Everesto kalno šlaituose. Alpinistai juos rado net 6700 metrų aukštyje. Šie mažyčiai vorai minta vabzdžiais, kuriuos į kalno viršūnę nuneša stiprus vėjas. Jie yra vieninteliai gyvi padarai, nuolat gyvenantys tokiame dideliame aukštyje, išskyrus, žinoma, kai kurias paukščių rūšis. Taip pat žinoma, kad Himalajų šokinėjantys vorai sugeba išgyventi net ir deguonies trūkumo sąlygomis.

2. Milžiniška kengūra džemperis

Kai mūsų paprašo įvardyti gyvūną, kuris ilgą laiką gali negerti vandens, pirmas dalykas, kuris ateina į galvą, yra kupranugaris. Tačiau dykumoje be vandens jis gali išsilaikyti ne ilgiau kaip 15 dienų. Ir ne, kupranugariai nekaupia vandens savo kuprose, kaip daugelis klaidingai mano. Tuo tarpu Žemėje vis dar yra tokių gyvūnų, kurie gyvena dykumoje ir gali visą gyvenimą gyventi be nė lašo vandens!

Milžiniškos šokinėjančios kengūros yra susijusios su bebrais. Jų gyvenimo trukmė yra nuo trejų iki penkerių metų. Milžiniškos kengūros džemperiai vandens gauna su maistu, o daugiausia minta sėklomis.

Milžiniškos kengūros džemperiai, kaip pastebi mokslininkai, visiškai neprakaituoja, todėl nepraranda, o, atvirkščiai, kaupia vandenį organizme. Juos galite rasti Mirties slėnyje (Kalifornija). Milžiniškos kengūros džemperiai Šis momentas gresia išnykimas.

3. Sliekai atsparūs aukštai temperatūrai

Kadangi vanduo šilumą nuo žmogaus kūno praleidžia maždaug 25 kartus efektyviau nei oras, 50 laipsnių šilumos jūros gelmėse bus daug pavojingesnė nei sausumoje. Štai kodėl po vandeniu klesti bakterijos, o ne daugialąsčiai organizmai, kurie negali atlaikyti per aukštos temperatūros. Bet būna išimčių...

Jūrinės giliavandenės anelidinės kirmėlės Paralvinella sulfincola (Paralvinella sulfincola), gyvenančios šalia hidroterminių angų Ramiojo vandenyno dugne, yra bene labiausiai šilumą mėgstančios gyvos būtybės planetoje. Mokslininkų atlikto eksperimento su akvariumo šildymu rezultatai parodė, kad šie kirminai mieliau įsikuria ten, kur temperatūra siekia 45–55 laipsnius šilumos.

4 Grenlandijos ryklys

Grenlandijos rykliai yra vienas didžiausių gyvų būtybių Žemės planetoje, tačiau mokslininkai apie juos beveik nieko nežino. Jie plaukia labai lėtai, prilygsta vidutiniams mėgėjams plaukikams. Tačiau žr. Grenlandiją poliariniai rykliai vandenyno vandenyse beveik neįmanoma, nes jie paprastai gyvena 1200 metrų gylyje.

Grenlandijos rykliai taip pat laikomi labiausiai šalčius mylinčiais padarais pasaulyje. Jie mieliau gyvena vietose, kur temperatūra siekia 1–12 laipsnių šilumos.

Grenlandijos rykliai gyvena šaltuose vandenyse, todėl turi taupyti energiją; tai paaiškina faktą, kad jie plaukia labai lėtai – ne didesniu nei dviejų kilometrų per valandą greičiu. Grenlandijos rykliai taip pat vadinami „miegančiais rykliais“. Maiste jie nėra išrankūs: valgo viską, ką pagauna.

Kai kurių mokslininkų teigimu, Grenlandijos poliarinių ryklių gyvenimo trukmė gali siekti 200 metų, tačiau iki šiol tai neįrodyta.

5. Velnio kirminai

Dešimtmečius mokslininkai manė, kad tik vienaląsčiai organizmai gali išgyventi labai dideliame gylyje. Buvo manoma, kad daugialąstės gyvybės formos ten negali gyventi dėl deguonies trūkumo, slėgio ir aukštos temperatūros. Tačiau visai neseniai mokslininkai kelių tūkstančių metrų gylyje nuo žemės paviršiaus aptiko mikroskopinių kirminų.

Nematodą Halicephalobus mephisto, pavadintą demono iš vokiečių tautosakos vardu, Gaetanas Borgoni ir Tallis Onstott aptiko 2011 m. vandens mėginiuose, paimtuose 3,5 kilometro gylyje viename iš urvų. pietų Afrika. Mokslininkai išsiaiškino, kad jie pasižymi dideliu atsparumu įvairiomis ekstremaliomis sąlygomis, pavyzdžiui, apvaliosios kirmėlės, kurios išgyveno 2003 m. vasario 1 d. Kolumbijos šaudyklų katastrofą. Velnio kirminų atradimas galėtų išplėsti gyvybės paieškas Marse ir visose kitose mūsų galaktikos planetose.

6. Varlės

Mokslininkai pastebėjo, kad kai kurios varlių rūšys tiesiogine prasme užšąla prasidėjus žiemai ir, atšilusios pavasarį, grįžta į visavertį gyvenimą. IN Šiaurės Amerika Yra penkios tokių varlių rūšys, iš kurių labiausiai paplitusi yra Rana sylvatica arba miško varlė.

Miško varlės nemoka įkasti į žemę, todėl atėjus šaltiems orams jos tiesiog pasislepia po nukritusiais lapais ir sušąla, kaip ir viskas aplinkui. Kūno viduje jie turi natūralų „antifrizo“ apsauginį mechanizmą ir, kaip ir kompiuteris, pereina į „miego režimą“. Išgyventi žiemą jiems daugiausia leidžia kepenyse esančios gliukozės atsargos. Tačiau nuostabiausia yra tai, kad medinės varlės demonstruoja savo nuostabius sugebėjimus laukinė gamta taip pat laboratorinėmis sąlygomis.

7 giliavandenės bakterijos

Visi žinome, kad giliausia Pasaulio vandenyno vieta yra Marianų įduba, esanti daugiau nei 11 tūkstančių metrų gylyje. Jo dugne vandens slėgis siekia 108,6 MPa, o tai yra maždaug 1072 kartus didesnis nei normalus atmosferos slėgis Pasaulio vandenyno lygyje. Prieš kelerius metus mokslininkai, naudodami didelės raiškos kameras, įdėtas į stiklines sferas, Marianos įduboje atrado milžiniškas amebas. Pasak ekspedicijai vadovavusio Jameso Camerono, joje klesti ir kitos gyvybės formos.

Ištyrę vandens mėginius iš Marianos tranšėjos dugno, mokslininkai jame aptiko didžiulį kiekį bakterijų, kurios, stebėtinai, aktyviai dauginosi, nepaisant didelio gylio ir didelio slėgio.

8. Bdelloidea

Bdelloidea rotifers yra maži bestuburiai, dažniausiai aptinkami gėlo vandens.

Bdelloidea rotifers atstovams trūksta patinų, o populiacijas atstovauja tik partenogenetinės patelės. Bdelloidea dauginasi nelytiškai, o tai, pasak mokslininkų, neigiamai veikia jų DNR. O kas yra labiausiai Geriausias būdasįveikti šiuos žalingus padarinius? Atsakymas: valgykite kitų gyvybės formų DNR. Taikant šį metodą, Bdelloidea sukūrė nuostabų gebėjimą atlaikyti didžiulę dehidrataciją. Be to, jie gali išgyventi net gavę mirtiną radiacijos dozę daugumai gyvų organizmų.

Mokslininkai mano, kad Bdelloidea gebėjimas atkurti DNR iš pradžių buvo suteiktas jiems išgyventi aukštoje temperatūroje.

9. Tarakonai

Yra populiarus mitas, kad po branduolinio karo Žemėje išliks tik tarakonai. Šie vabzdžiai gali ištverti savaites be maisto ir vandens, bet dar nuostabiau yra tai, kad jie gali gyventi daug dienų po to, kai pameta galvą. Tarakonai Žemėje atsirado prieš 300 milijonų metų, net anksčiau nei dinozaurai.

Vienos iš laidų „MythBusters“ vedėjai kelių eksperimentų metu nusprendė patikrinti tarakonų išgyvenamumą. Pirma, jie paveikė tam tikrą skaičių vabzdžių 1000 radų spinduliuotės, kuri gali nužudyti sveikas žmogus per minutes. Beveik pusei jų pavyko išgyventi. Po to, kai mitų griovėjai padidino radiacijos galią iki 10 tūkstančių rad (kaip per atominį Hirosimos bombardavimą). Šį kartą tarakonų išgyveno tik 10 procentų. Radiacijos galiai pasiekus 100 tūkstančių radų, nė vienam tarakonui, deja, nepavyko išlikti gyvam.