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EIN extremophilOrganismus, auch Extremophil genannt, ist ein Organismus, der unter extremen Bedingungen lebt. Wörtlich bedeutet es extrem (äußerst) Feld (liebend). Ein Organismus, der genau unter gemäßigten Bedingungen lebt, wird als . bezeichnet mesophil oder neutrophile.
Die meisten Extremophilen finden sich unter den Pilze, Algen, Bakterien und Archaeen. Vor allem Archaeen sind oft extremophil. Manche können nur bei Wassertemperaturen um 120 Grad leben Celsius, andere nur bei 2 Grad Celsius Wasser. Es gibt auch Extremophile bis zu 3,5 Kilometer tief im Boden. Wieder andere leben in sehr salzhaltigem Wasser, während auch Extremophile vorkommen Lithobioten sind die, die fast konzentriert leben Schwefelsäure, zum Beispiel in Wasser bei a Vulkan. Einige können jahrtausendelang eingefroren oder in einer Salzblase in einer Blase eingeschlossen werden, um dann weiterzuleben, wenn sie auftauen oder freigesetzt werden. Auf diese Weise können Extremophile wie Bärtierchen überstehen extreme Bedingungen.Auch in den Mauern von Kernreaktoren Bakterien gefunden wurden. Die ionisierende Strahlung in diesen Reaktoren würde eine Person sofort töten.
Einige Extremophile haben Eigenschaften, die in anderen Lebewesen nicht zu finden sind: oder sie haben keine Sauerstoff brauche oder weiß es nicht Photosynthese, oder verwenden Wasserstoff als Essen und Herstellen Methan (Erdgas). Es gibt auch Extremophile, die eine Kombination dieser Eigenschaften aufweisen. Extremophile, die keinen Sauerstoff benötigen, verwenden stattdessen oft Schwefel. Diese Organismen nutzen den Schwefel, um Energie in zu speichern Protein. Dadurch entsteht Nahrung für andere Organismen. Auf diese Weise haben die schwefelverbrauchenden Organismen die gleiche Rolle wie die Pflanzen in der übrigen Lebenswelt. Bei der schwarze Raucher ganze Gemeinschaften sind von diesen schwefelverbrauchenden Organismen abhängig. Das Verwitterungspatina auf Felsen wird oft gebildet durch Gemeinschaften von Extremophilen, die eine wichtige Rolle bei der Verwitterung von Felsen.
Ein Extremophil ist ein oder mehrere Notwendigkeiten, die sich stark von den meisten Organismen unterscheiden, die unter normalen (dh den häufigsten) Bedingungen leben. Es wird oft angenommen, dass Extremophile hält extremen Bedingungen stand, aber das ist nicht ganz richtig. Wenn diese extremen Bedingungen verschwinden, können sie nicht überleben; sie sind daran gebunden. Viele Extremophile haben jedoch eine Art „Winterschlaf“. Dies hängt jedoch nicht mit den Jahreszeiten zusammen, sondern mit einem möglichen Fehlen des erforderlichen extremen Lebensumfelds. Es gibt verschiedene Arten von Extremophilen, abhängig von den extremen Umständen, die sie erfordern, zum Beispiel:
- Temperatur; Arten, die bei sehr hohen oder niedrigen Temperaturen leben;
- pH-Wert (Säure); Arten, die in einem sehr hohen oder niedrigen Säuregehalt leben;
- Salzgehalt; Arten, die unter sehr salzigen Bedingungen leben;
- Umgebungen mit hohen Konzentrationen (für die meisten Organismen) giftiger Substanzen, zum Beispiel Schwermetalle;
- anders herum; Umgebungen mit einem Mangel an üblicherweise benötigten Substanzen, normalerweise Sauerstoff;
- kohlenstoffarme oder sogar kohlenstofffreie Umgebungen wie in der Mitte eines Felsens;
- sehr hohen Druck wie in Tiefseetrögen oder tief im Boden.
Jede Art von Extremophilen hat ihren eigenen Namen; Arten, die nur bei sehr hohen oder niedrigen Temperaturen leben, werden als thermophil bzw. psychrophil (= kryophil) bezeichnet. Der bekannteste Typ sind die anaerobBakterien, weil seine große Präsenz zu Gestank führt; sie werden daher als Fäulnisbakterien bezeichnet.
Nicht nur Arten, sondern ganz Ökosysteme sind manchmal extremophil. In einer Reihe von Höhlen, die mit leben, wurden sehr alte Ökosysteme gefunden Schwefelverbindungen in einer gas- und sauerstofffreien Umgebung. Auch bei den hohen Temperaturen über 100 Grad rund um unterseeische Vulkane (Schwarze Raucher) leben eine Reihe spezialisierter Tiere, wie z Pompeji-Wurm (ein Röhrenwurm), der bis zu 80 Grad tolerieren kann. Tiere, die enormen Belastungen standhalten können, leben in Trögen und Spalten in der Tiefsee sowie in der Totes Meer, das salzigste Meer der Welt, an dem die meisten Zellen schrumpfen würden Osmose, lebende Organismen.
Extremophile sind in der Lage, etwas zu überleben, das für viele andere Organismen tödlich wäre. Das macht sie zu interessanten Studienobjekten für Wissenschaftler. Zellen, die unter extremen Bedingungen leben, müssen logischerweise Anpassungen aufweisen, die es ihnen ermöglichen, diesen Bedingungen standzuhalten. Es ist nicht viel darüber bekannt, wie genau sie das tun, aber die Extremophilen enthalten wahrscheinlich eine Fülle von Informationen, die in der medizinischen Welt verwendet werden können. Biotechnologie und viele andere Bereiche.
Auf Himmelskörpern im Sonnensystem wie Mars, Io und Europa (Mond) sind Bedingungen, die den Bedingungen sehr ähnlich sind, unter denen Extremophile auf der Erde vorkommen. Einigen Forschern zufolge könnten auf diesen Himmelskörpern extremophile Organismen existieren. Wenn es Leben jenseits der Erde gibt, könnten Extremophile die ersten außerirdischen Organismen sein, die dem Menschen begegnen.
Viele Wissenschaftler neigen nun zu der Annahme, dass die ersten Lebensformen auf der Erde möglicherweise Extremophile waren - insbesondere diejenigen, die unter "schwarzen Rauchern" leben.
Die Existenz von Extremophilen ist noch nicht lange bekannt. Im 1965 Biologen Thomas und Louise Brock entdeckten Mikroorganismen an einer heißen Quelle in Yellowstone, bei einer Temperatur von 100 °C (50° mehr als bisher maximal angenommen), sehr niedrig pH und eine hohe Konzentration an Schwefel. Seitdem ist Leben auch an vielen anderen Orten mit extremen Bedingungen zu finden. Auf diese Weise kann der Mikroorganismus Picrophilus oshimae überleben in heißen Quellen mit einem (negativen) pH-Wert bis -0,06.[1]
Siehe auch
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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