Animais que vivem em fontes termais. Mistérios da natureza. Moradores de fontes termais. Características estatísticas e dinâmicas das populações

Em água fervente a uma temperatura de 100°C, todas as formas de organismos vivos morrem, incluindo bactérias e micróbios, que são conhecidos pela sua persistência e vitalidade - este é um facto amplamente conhecido e geralmente aceite. Mas acontece que está errado!

No final da década de 1970, com o advento dos primeiros veículos de alto mar, fontes hidrotermais, de onde fluíam continuamente correntes de água extremamente quente e altamente mineralizada. A temperatura desses riachos atinge incríveis 200-400°C. A princípio, ninguém poderia imaginar que a vida pudesse existir a vários milhares de metros de profundidade da superfície, na escuridão eterna, e mesmo a tal temperatura. Mas ela existia lá. Além disso, não a vida unicelular primitiva, mas ecossistemas inteiros e independentes, constituídos por espécies até então desconhecidas. conhecido pela ciência espécies.

Uma fonte hidrotermal encontrada no fundo da Fossa das Ilhas Cayman, a uma profundidade de cerca de 5.000 metros. Essas fontes são chamadas de fumantes negros devido à erupção de água preta semelhante a fumaça.

A base dos ecossistemas que vivem perto de hidrelétricas fontes termais constituem bactérias quimiossintéticas - microrganismos que obtêm os nutrientes necessários através da oxidação de vários elementos químicos; num caso particular, por oxidação do dióxido de carbono. Todos os outros representantes dos ecossistemas térmicos, incluindo caranguejos filtradores, camarões, vários moluscos e até enormes vermes marinhos dependem dessas bactérias.

Este fumante negro está completamente envolto em anêmonas do mar brancas. Condições que significam a morte para outros organismos marinhos, são a norma para essas criaturas. As anêmonas brancas obtêm sua nutrição pela ingestão de bactérias quimiossintéticas.

Organismos que vivem em fumantes negros"são totalmente dependentes das condições locais e não são capazes de sobreviver no habitat familiar à grande maioria da vida marinha. Por esta razão por muito tempo Não foi possível trazer uma única criatura viva à superfície; todas morreram quando a temperatura da água caiu.

Verme de Pompéia (lat. Alvinella pompejana) - este habitante de ecossistemas hidrotermais subaquáticos recebeu um nome bastante simbólico.

Levante primeiro criatura viva sucesso debaixo d'água veículo aéreo não tripulado O ISIS é dirigido por oceanógrafos britânicos. Os cientistas descobriram que temperaturas abaixo de 70°C são mortais para estes criaturas incríveis. Isto é bastante notável, uma vez que uma temperatura de 70°C é letal para 99% dos organismos que vivem na Terra.

A descoberta de ecossistemas térmicos subaquáticos foi extremamente importante para a ciência. Primeiro, os limites dentro dos quais a vida pode existir foram ampliados. Em segundo lugar, a descoberta levou os cientistas a nova versão sobre a origem da vida na Terra, segundo a qual a vida se originou nas fontes hidrotermais. E em terceiro lugar, esta descoberta mais uma vez nos fez compreender que sabemos muito pouco sobre o mundo que nos rodeia.

Extremófilos são organismos que vivem e prosperam em habitats onde a vida é impossível para a maioria dos outros organismos. O sufixo (-phil) em grego significa amor. Os extremófilos “adoram” viver em condições extremas. Eles têm a capacidade de resistir a condições como alta radiação, pressão alta ou baixa, pH alto ou baixo, falta de luz, calor extremo ou frio e seca extrema.

A maioria dos extremófilos são microrganismos como, e. Organismos maiores, como vermes, sapos e insetos, também podem viver em habitats extremos. Existem diferentes classes de extremófilos com base no tipo de ambiente em que prosperam. Aqui estão alguns deles:

• Um acidophilus é um organismo que se desenvolve em um ambiente ácido com níveis de pH de 3 e abaixo.
• Alkaliphile é um organismo que se desenvolve em ambientes alcalinos com níveis de pH de 9 e acima.
• Barófilo é um organismo que vive em condições alta pressão, como habitats de águas profundas.
• Um halófilo é um organismo que vive em habitats com concentrações extremamente altas de sal.
• Um hipertermófilo é um organismo que prospera em ambientes com temperaturas extremamente altas (80° a 122° C).
• Psicrófilo/criófilo - organismo que vive em condições extremamente frias e baixas temperaturas (de -20° a +10° C).
• Organismos radiorresistentes são organismos que prosperam em ambientes com altos níveis de radiação, incluindo radiação ultravioleta e nuclear.
• Um xerófilo é um organismo que vive em condições extremamente secas.

Tardígrados

Tardígrados, ou ursos d'água, podem tolerar vários tipos de condições extremas. Eles vivem em fontes termais Gelo antártico, bem como em ambientes profundos, no topo de montanhas e até mesmo em. Tardígrados são comumente encontrados em líquenes e musgos. Alimentam-se de células vegetais e pequenos invertebrados, como nematóides e rotíferos. Os ursos aquáticos se reproduzem, embora alguns se reproduzam por partenogênese.

Os tardígrados podem sobreviver em uma variedade de condições extremas porque são capazes de interromper temporariamente seu metabolismo quando as condições não são adequadas para a sobrevivência. Este processo é denominado criptobiose e permite que os ursos aquáticos entrem em um estado que lhes permite sobreviver em condições de extrema aridez, falta de oxigênio, frio extremo, baixa pressão e alta toxicidade ou radiação. Os tardígrados podem permanecer neste estado por vários anos e sair dele quando o ambiente se tornar habitável.

Artemia ( Artemia salina)

Artemia é uma espécie de pequeno crustáceo que pode viver em condições com concentrações extremamente elevadas de sal. Esses extremófilos vivem em lagos salgados, pântanos salgados, mares e costas rochosas. Sua principal fonte de alimento são as algas verdes. Artemia possui guelras que os ajudam a sobreviver em ambientes salgados, absorvendo e liberando íons e produzindo urina concentrada. Assim como os tardígrados, a artêmia se reproduz sexualmente e assexuadamente (via partenogênese).

Bactéria Helicobacter pylori ( Helicobacter pylori)

Helicobacter pylori- uma bactéria que vive no ambiente extremamente ácido do estômago. Essas bactérias secretam a enzima urease, que neutraliza ácido clorídrico. Sabe-se que outras bactérias não resistem à acidez do estômago. Helicobacter pylori são bactérias em forma de espiral que podem penetrar na parede do estômago e causar úlceras ou até câncer de estômago em humanos. A maioria das pessoas no mundo tem essa bactéria no estômago, mas normalmente raramente causa doenças, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).

Cianobactérias Gloeocapsa

Gloeocapsa- um gênero de cianobactérias que geralmente vivem em rochas úmidas costas rochosas. Essas bactérias contêm clorofila e são capazes de... Células Gloeocapsa rodeado por membranas gelatinosas que podem ser coloridas ou incolores. Os cientistas descobriram que são capazes de sobreviver no espaço por um ano e meio. Amostras pedras contendo Gloeocapsa, foram colocados fora do International estação espacial, e esses microrganismos foram capazes de resistir às condições extremas do espaço, como flutuações de temperatura, exposição ao vácuo e exposição à radiação.

Alguns organismos, quando comparados com outros, apresentam uma série de vantagens inegáveis, por exemplo, a capacidade de suportar temperaturas extremamente altas ou baixas. Existem muitas criaturas vivas tão resistentes no mundo. No artigo abaixo você conhecerá os mais incríveis deles. Eles, sem exagero, são capazes de sobreviver mesmo em condições extremas.

1. Aranhas saltadoras do Himalaia

Os gansos com cabeça listrada são conhecidos por estarem entre as aves que voam mais alto do mundo. Eles são capazes de voar a uma altitude de mais de 6 mil metros acima do solo.

Você sabe onde está o mais alto área povoada na Terra? No Peru. Esta é a cidade de La Rinconada, localizada nos Andes, perto da fronteira com a Bolívia, a uma altitude de cerca de 5.100 metros acima do nível do mar.

Enquanto isso, o recorde das criaturas vivas mais altas do planeta Terra vai para as aranhas saltadoras do Himalaia, Euophrys omnisuperstes ("que estão acima de tudo"), que vivem em cantos e recantos nas encostas do Monte Everest. Os alpinistas os encontraram mesmo a uma altitude de 6.700 metros. Essas pequenas aranhas se alimentam de insetos que são levados para pico da montanha vento forte. São os únicos seres vivos que vivem permanentemente em tamanha altura, sem contar, é claro, algumas espécies de pássaros. Sabe-se também que as aranhas saltadoras do Himalaia são capazes de sobreviver mesmo em condições de falta de oxigênio.

2. Jumper Canguru Gigante

Quando nos pedem para nomear um animal que pode viver sem água potável longos períodos de tempo, a primeira coisa que vem à mente é um camelo. No entanto, no deserto sem água não pode sobreviver mais de 15 dias. E não, os camelos não armazenam reservas de água nas suas corcovas, como muitas pessoas acreditam erroneamente. Entretanto, ainda existem animais na Terra que vivem no deserto e são capazes de viver sem uma única gota de água durante toda a vida!

Os cangurus gigantes são parentes dos castores. Sua vida útil varia de três a cinco anos. Os cangurus saltadores gigantes recebem água junto com a comida e se alimentam principalmente de sementes.

Os cangurus saltadores gigantes, como observam os cientistas, não suam nada, por isso não perdem, mas, ao contrário, acumulam água no corpo. Você pode encontrá-los no Vale da Morte (Califórnia). Saltadores canguru gigantes em no momento estão em perigo de extinção.

3. Vermes resistentes a altas temperaturas

Como a água conduz o calor do corpo humano cerca de 25 vezes mais eficientemente que o ar, uma temperatura de 50 graus Celsius nas profundezas do mar será muito mais perigosa do que em terra. É por isso que as bactérias prosperam debaixo d'água, e não os organismos multicelulares que não suportam temperaturas muito altas. Mas há exceções...

Mar profundo marinho anelídeos As Paralvinella sulfincola, que vivem perto de fontes hidrotermais no fundo do Oceano Pacífico, são talvez as criaturas vivas que mais gostam de calor no planeta. Os resultados de um experimento realizado por cientistas com aquecimento de um aquário mostraram que esses vermes preferem se instalar onde a temperatura atinge 45-55 graus Celsius.

4. Tubarão da Groenlândia

Os tubarões da Groenlândia estão entre as maiores criaturas vivas do planeta Terra, mas os cientistas não sabem quase nada sobre eles. Eles nadam muito devagar, no mesmo nível de um nadador amador comum. No entanto, vendo Bowheads tubarões polares nas águas oceânicas é quase impossível, pois costumam viver a 1.200 metros de profundidade.

Os tubarões da Groenlândia também são considerados as criaturas que mais amam o frio do mundo. Eles preferem viver em locais onde a temperatura atinge de 1 a 12 graus Celsius.

Os tubarões da Gronelândia vivem em águas frias, o que significa que têm de conservar energia; isso explica o fato de nadarem muito lentamente - a uma velocidade não superior a dois quilômetros por hora. Os tubarões da Groenlândia também são chamados de “tubarões adormecidos”. Eles não são exigentes com a comida: comem tudo o que conseguem pescar.

Segundo alguns cientistas, a expectativa de vida dos tubarões da Groenlândia pode chegar a 200 anos, mas isso ainda não foi comprovado.

5. Vermes do diabo

Durante várias décadas, os cientistas pensaram que apenas organismos unicelulares poderiam sobreviver em profundidades muito grandes. Acreditava-se que formas de vida multicelulares não poderiam viver ali devido à falta de oxigênio, pressão e altas temperaturas. No entanto, recentemente, os investigadores descobriram vermes microscópicos a uma profundidade de vários milhares de metros da superfície da Terra.

Os nematóides Halicephalobus mephisto, em homenagem a um demônio do folclore alemão, foram descobertos por Gaetan Borgoni e Tallis Onstott em 2011 em amostras de água coletadas a 3,5 quilômetros de profundidade em uma das cavernas África do Sul. Os cientistas descobriram que eles apresentam alta resistência a várias condições extremas, como as lombrigas que sobreviveram ao desastre do ônibus espacial Columbia, ocorrido em 1º de fevereiro de 2003. A descoberta dos vermes do diabo pode ajudar a expandir a busca por vida em Marte e em qualquer outro planeta da nossa Galáxia.

6. Sapos

Os cientistas notaram que algumas espécies de sapos literalmente congelam no início do inverno e, descongelando na primavera, voltam ao vida plena. EM América do Norte Existem cinco espécies dessas rãs, a mais comum das quais é a Rana sylvatica, ou rã-da-floresta.

As pererecas não sabem como se enterrar no solo, então, com o início do frio, elas simplesmente se escondem sob as folhas caídas e congelam, como tudo ao seu redor. Dentro do corpo, seu mecanismo natural de defesa “anticongelante” é acionado e eles, como um computador, entram no “modo de suspensão”. As reservas de glicose no fígado permitem-lhes sobreviver ao inverno. Mas o mais surpreendente é que os sapos-da-floresta mostram sua habilidade incrível tanto em animais selvagens, e em condições de laboratório.

7. Bactérias do Mar Profundo

Todos sabemos que o ponto mais profundo do Oceano Mundial é a Fossa das Marianas, que se localiza a mais de 11 mil metros de profundidade. No fundo, a pressão da água chega a 108,6 MPa, o que é aproximadamente 1.072 vezes mais que o normal pressão atmosférica ao nível do Oceano Mundial. Há alguns anos, os cientistas usaram câmeras alta resolução, colocados em esferas de vidro, descobriram amebas gigantes na Fossa das Marianas. Segundo James Cameron, que liderou a expedição, outras formas de vida também florescem ali.

Tendo estudado amostras de água do fundo Fossa Mariana, os cientistas descobriram nele um grande número de bactérias, que, surpreendentemente, se multiplicaram ativamente, apesar maior profundidade e extrema pressão.

8. Bdelloidea

Rotíferos Bdelloidea são pequenos animais invertebrados comumente encontrados em água doce.

Representantes dos rotíferos Bdelloidea carecem de machos, as populações são representadas apenas por fêmeas partenogenéticas. Criação de Bdelloidea assexuadamente, que os cientistas acreditam que afeta negativamente o seu DNA. Qual é o melhor? melhor maneira superar esses efeitos nocivos? Resposta: coma o DNA de outras formas de vida. Graças a esta abordagem, Bdelloidea evoluiu habilidade incrível resistir à desidratação extrema. Além disso, podem sobreviver mesmo depois de receberem uma dose de radiação que é letal para a maioria dos organismos vivos.

Os cientistas acreditam que a capacidade dos Bdelloidea de reparar DNA foi originalmente dada a eles para sobreviverem em altas temperaturas.

9. Baratas

Existe um mito popular de que depois guerra nuclear Apenas as baratas permanecerão vivas na Terra. Esses insetos podem passar semanas sem comida ou água, mas ainda mais surpreendente é o fato de que podem viver muitos dias depois de perderem a cabeça. As baratas apareceram na Terra há 300 milhões de anos, ainda antes dos dinossauros.

Os anfitriões de “MythBusters” em um dos programas decidiram testar a capacidade de sobrevivência das baratas no decorrer de vários experimentos. Primeiro, expuseram um certo número de insetos a 1.000 rads de radiação, uma dose que poderia matar pessoa saudável em questão de minutos. Quase metade deles conseguiu sobreviver. Depois que os MythBusters aumentaram o poder de radiação para 10 mil rads (como aconteceu com bombardeio atômico Hiroshima). Desta vez, apenas 10% das baratas sobreviveram. Quando a potência da radiação atingiu 100 mil rads, nem uma única barata, infelizmente, conseguiu sobreviver.

.(Fonte: “Dicionário Enciclopédico Biológico”. Editor-chefe M. S. Gilyarov; Conselho Editorial: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin e outros - 2ª ed., corrigido. - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)

Veja o que são "ORGANISMOS TERMÓFÍLICOS" em outros dicionários:

- (termo... gr. phileo love) organismos termófilos (principalmente microscópicos) que podem viver em temperaturas relativamente altas (até 70); Os seus habitats naturais são várias fontes termais e águas termais qua criofílico... ... Dicionário de palavras estrangeiras da língua russa

- (de thermo (Ver Thermo...)... e do grego philéo love) termófilos, organismos que vivem em temperaturas superiores a 45°C (destrutivos para a maioria dos seres vivos). Estes são alguns peixes, representantes de vários invertebrados (vermes,... ... Grande Enciclopédia Soviética

- ... Wikipédia

Organismos Classificação científica Classificação: Organismos do Super-Reino Organismo Nuclear Não Nuclear (Latim Organismos do Latim Tardio Organizo ... Wikipedia

Os organismos inferiores, como todos os seres vivos em geral, só podem viver sob condições precisamente definidas. condições externas sua existência, ou seja, as condições do ambiente em que vivem, e para cada fator externo, para temperatura, pressão, umidade, etc...

Este é o nome dado às bactérias que têm a capacidade de se desenvolver a temperaturas superiores a 55-60° C. Miquel foi o primeiro a encontrar e isolar da água do Sena um bacilo imóvel capaz de viver e multiplicar-se a temperaturas de 70°C. ° C. Van Tieghem... Dicionário Enciclopédico F. Brockhaus e I.A. Efrom

Organismos Classificação científica Classificação: Organismos Super-reinos Nuclear Organismo não nuclear (latim tardio organismous do latim tardio organizo ... Wikipedia - Veja também: Maiores organismos Os menores organismos são todos representantes de bactérias, animais, plantas e outros organismos encontrados na Terra, que possuem valores mínimos em suas classes (ordens) para parâmetros como ... Wikipedia

Hoje, 6 de outubro, é o Dia Mundial do Habitat Animal. Em homenagem a este feriado, oferecemos-lhe uma seleção de 5 animais que escolheram como casa locais com as condições mais extremas.

Os organismos vivos estão distribuídos por todo o nosso planeta e muitos deles vivem em locais com condições extremas. Esses organismos são chamados de extremófilos. Estes incluem bactérias, archaea e apenas alguns animais. Falamos sobre este último neste artigo. 1. Vermes de Pompéia. Esses mares profundos vermes poliquetas, não ultrapassando 13 cm de comprimento, são um dos animais mais resistentes a altas temperaturas. Portanto, não é de surpreender que possam ser encontrados exclusivamente em fontes hidrotermais no fundo dos oceanos (), de onde são altamente mineralizados água quente. Assim, pela primeira vez, uma colónia de vermes de Pompeia foi descoberta no início da década de 1980 em fontes hidrotermais em Oceano Pacífico aproximar Ilhas Galápagos, e mais tarde, em 1997, perto da Costa Rica e novamente em fontes hidrotermais.

Normalmente, o verme de Pompeia coloca seu corpo nas estruturas tubulares dos fumantes negros, onde a temperatura chega a 80°C, e enfia a cabeça com estruturas semelhantes a penas para fora, onde a temperatura é mais baixa (cerca de 22°C). Os cientistas há muito procuram compreender como o verme de Pompeia consegue suportar temperaturas tão extremas. A pesquisa mostrou que bactérias especiais o ajudam nisso, formando uma camada de até 1 cm de espessura nas costas do verme, que lembra um cobertor de lã. Numa relação simbiótica, os vermes secretam muco de pequenas glândulas nas costas que alimentam as bactérias, que por sua vez isolam o corpo do animal das altas temperaturas. Acredita-se que essas bactérias possuam proteínas especiais que permitem proteger os vermes e as próprias bactérias das altas temperaturas. 2. Lagarta Gynaephora. A mariposa Gynaephora groenlandica vive na Groenlândia e no Canadá, conhecida por sua capacidade de resistir a condições extremas baixa temperatura. Assim, vivendo em climas frios, as lagartas de G. groenlandica, enquanto hibernam, podem tolerar temperaturas até -70° C! Isso se torna possível graças aos compostos (glicerol e betaína) que as lagartas começam a sintetizar no final do verão, quando a temperatura cai. Estas substâncias evitam a formação de cristais de gelo nas células do animal e, assim, evitam que ele congele até a morte.

Contudo isto não é a única característica tipo. Enquanto a maioria das outras espécies de mariposas levam cerca de um mês para se desenvolver do ovo ao adulto, G. groenlandica pode levar de 7 a 14 anos para se desenvolver! Esse crescimento lento de Gynaephora groenlandica é explicado por condições extremas ambiente, em que o inseto deve se desenvolver. Eu me pergunto o que a maior parte As lagartas de Gynaephora groenlandica passam a vida hibernando e o resto do tempo (cerca de 5% da vida) dedicam-se a comer vegetação, por exemplo, os botões do salgueiro ártico. 3. O petróleo voa. Eles são os únicos insetos conhecidos pela ciência que podem viver e se alimentar de petróleo bruto. Esta espécie foi descoberta pela primeira vez no Rancho La Brea, na Califórnia, onde estão localizados vários lagos de alcatrão.

Autores: Michael S. Caterino e Cristina Sandoval. Como se sabe, o óleo é uma substância muito tóxica para a maioria dos animais. No entanto, como larvas, as moscas do óleo nadam perto da superfície do óleo e respiram através de espiráculos especiais que se projetam acima da película de óleo. Moscas comem grande númeroóleo, mas principalmente os insetos que nele caem. Às vezes, os intestinos das moscas ficam completamente cheios de óleo. Os cientistas ainda não descreveram comportamento de acasalamento destas moscas, bem como onde depositam os seus ovos. Contudo, presume-se que isto não ocorre dentro da bacia petrolífera.

Lago Betumen no Rancho La Brea, na Califórnia. Curiosamente, a temperatura do óleo na piscina pode chegar a 38°C, mas as larvas toleram facilmente essas mudanças. 4. Artemia. Localizada na parte noroeste do estado americano de Utah, Great lago salgado tem salinidade que chega a 270 ppm (para comparação: o mar mais salgado do Oceano Mundial - o Mar Vermelho - tem salinidade de apenas 41 ppm). Extremamente alta salinidade um reservatório o torna impróprio para a vida de todas as criaturas vivas nele, exceto para as larvas de moscas costeiras, algumas algas e artêmias - minúsculos crustáceos.

Estes últimos, aliás, vivem não só neste lago, mas também em outros corpos d'água cuja salinidade não é inferior a 60 ppm. Esse recurso permite que Artemia evite a coabitação com a maioria das espécies de predadores, como peixes. Esses crustáceos têm corpo segmentado com um amplo apêndice em forma de folha na extremidade e geralmente não excedem 12 milímetros de comprimento. São amplamente utilizados como ração para peixes de aquário, e também são criados em aquários. 5. Tardígrados. Essas minúsculas criaturas, com não mais que 1 milímetro de comprimento, são os animais mais resistentes ao calor. Eles vivem em lugares diferentes planetas. Por exemplo, foram encontrados em fontes termais, onde as temperaturas atingiram os 100°C, e no topo dos Himalaias, sob uma camada de gelo espesso, onde as temperaturas estavam bem abaixo de zero. E logo se descobriu que esses animais são capazes não só de suportar temperaturas extremas, mas também de sobreviver sem comida e água por mais de 10 anos!

Os cientistas descobriram que a capacidade de suspender o metabolismo os ajuda nisso, entrando em estado de criptobiose, quando processos químicos no corpo do animal se aproximam dos níveis zero. Nesse estado, o teor de água no corpo do tardígrado pode cair para 1%! Além disso, a capacidade de viver sem água depende em grande parte alto nível uma substância especial no corpo desse animal é o açúcar não redutor trealose, que protege as membranas da destruição. Curiosamente, embora os tardígrados sejam capazes de viver em locais com condições extremas, muitas espécies podem ser encontradas em ambientes mais amenos, como lagos, lagoas ou prados. Os tardígrados são mais comuns em ambientes úmidos, musgos e líquenes.