Delen:
10 Geweldige plaatsen waar het leven is gevonden
Zoals Jeff Goldblum zou zeggen: "Het leven ... uh ... vindt een weg." Waar we ook kijken, het lijkt erop dat sommige soorten of andere mensen zich daar hebben aangepast. Telkens wanneer we een extreme of onverwachte locatie vinden die sommige levensvormen naar huis noemen, ontdekken we meer over de mogelijkheden van het leven in het universum. Als het zoiets als het leven op aarde is, is het misschien best raar. Hier zijn tien verbazingwekkende plaatsen waar het leven is gevonden.
10 In zuur
Soorten die kunnen overleven buiten de gezellige warmte die mensen genieten, worden extremofielen genoemd en we zullen er veel op deze lijst tegenkomen. Elke extremofiel heeft vaak één ontbering dat het bijzonder goed is in het verduren. Degenen die niet knipperen bij het onderdompelen in corrosieve zuren worden acidofielen genoemd.
Sterk zure plaatsen zijn over het algemeen slecht nieuws voor het leven. Zuren vallen organische moleculen aan en breken ze af. Oplossen is vaak schadelijk voor de gezondheid. Acidofiele bacteriën doen hun best om de zuren in hun omgeving buiten hun cellen te houden, waar ze weinig schade aan kunnen toebrengen. Om dit te doen, pompen ze actief protonen uit, de basis voor zure reacties, en scheiden ze stabiele suikers af om een beschermende laag rond hun vliezen te maken.
Danakil in Ethiopië is een van de meest onherbergzame plaatsen op aarde. Luchttemperaturen kunnen 55 graden Celsius (131 ° F) bereiken en er zijn zwembaden met kokend water met een pH van 0, ongelooflijk zuur. In een vijver met zout, heet en zuur water isoleerde een team van onderzoekers bacteriën die gelukkig in het helse landschap gedijen.
9 In grotten
Grotten kunnen geweldige plekken voor het leven zijn om beschutting tegen de elementen te vinden. Veel soorten trekken terug naar grotten op bepaalde momenten in hun levenscyclus voor warmte en veiligheid. Sommige soorten kijken rond in hun tijdelijke huis en vragen zich af waarom ze precies moeten vertrekken. Gedurende vele generaties worden ze aangepast aan hun donkere, ondergrondse leven. Dieren die zijn geëvolueerd om in grotten te leven, worden troglobieten genoemd.
Veel soorten die in grotten evolueren, delen soortgelijke aanpassingen. Over het algemeen helpen pigmenten in huid en schelpen wezens te beschermen tegen de zonnestralen, iets waar troglobieten zich geen zorgen over hoeven te maken, net als de behoefte aan camouflage. Hierdoor zijn veel grotbewoners een spookachtig wit. Omdat zicht in het donker een onnodig gevoel is, hebben veel soorten slechts rudimentaire ogen, die niet functioneren, of zelfs helemaal hun ogen hebben verloren. Vissen, insecten, kreeftachtigen en anderen hebben allemaal deze overgang gemaakt naar het leven in de duisternis.
Dergelijke aanpassingen kunnen relatief snel in evolutionaire termen worden gemaakt. De eerste grotvis gedocumenteerd in Europa leefde slechts in grotten gedurende niet meer dan 20.000 jaar. Toch had het al veel van de klassieke kenmerken van een troglobite. Zijn huid is bleek, zijn ogen zijn gekrompen en zijn andere zintuigen zijn toegenomen om prooi te vinden in het donker.
8 In Crystals
Bij de Naica-mijn in Mexico kwam de jacht op lood en zilver op iets veel interessanters. Water uit een grot pompen onthulde een systeem van kristallen tot 12 meter lang en een gewicht van vele tonnen. Voordat u tickets voor dit natuurwonder boekt, moet u weten dat het niet welkom is bij mensen. Temperaturen bereiken 50 graden Celsius (122 ° F) en 90% luchtvochtigheid. Om in deze omgeving te werken, moeten onderzoekers beschermende pakken dragen en kunnen ze maar een half uur per keer in de kamer blijven.
Terwijl de kristallen in de grot groeiden, vingen ze bellen van vloeistof op. Samen met de vloeistof begroeven ze ook microben. Onderzoekers schatten dat het water tussen 10.000 en 50.000 jaar was afgesneden. Desondanks waren ze in staat om de microben die gevangen waren in het kristal na al die tijd in het laboratorium te laten groeien. De bacteriën waren anders dan die eerder werden waargenomen.
Hoewel de bacteriën niet actief waren in hun kristalgevangenissen, betekent hun vermogen om zo lang te overleven, dat er andere oude levensvormen kunnen zijn die wachten op nieuw leven ingeblazen door nieuwsgierige wetenschappers.
7 In borrelende olie
Bacteriën zijn bedrieglijk eenvoudige organismen. Enkele cellen met een relatief klein aantal genen, ze lijken niet interessant te zijn. Hun eenvoud is hun geheime wapen. In staat om snel te reproduceren en aan te passen aan uitdagende nieuwe omstandigheden, ze zijn bijna overal op aarde te vinden. Wanneer oliemaatschappijen in aardoliereservoirs boren, introduceren ze bacteriën en heel snel krijg je bacteriekolonies die van de waardevolle koolwaterstoffen leven. Dit kan schadelijk zijn voor het bedrijfsleven wanneer de bacteriën zwavel in de olie introduceren, waardoor er "verzuurde ruwe olie" ontstaat, die moet worden gezuiverd voordat deze kan worden verkocht.
Pitch Lake in Trinidad is een open bassin van borrelend asfalt. Zijn zwarte slijk lijkt een onwaarschijnlijke plaats voor het leven, omdat het gevuld is met giftige koolwaterstoffen en relatief weinig water bevat. Pitch Lake zwemt echter in microben. De microben overleven in minuscule druppeltjes water vermengd met de enorme hoeveelheden olie. Studies hebben aangetoond dat ze de koolwaterstoffen opeten en ademen zonder de noodzaak van zuurstof.
6 In de ruimte
Nee, we hebben het buitenaardse leven nog niet gevonden. Maar sommige dingen op aarde zijn zo vreemd dat het er vreemd uitziet. Tardigrades zijn kleine wezens die heel gemakkelijk over het hoofd zouden kunnen worden gezien als ze niet één geweldig talent zouden hebben: deze "waterberen" kunnen overwinteren op een manier die ze bijna onverwoestbaar maakt. Wanneer het water in hun habitat opdroogt, kruisen tardigraden zich op, verdrijven ze water uit hun eigen lichaam en worden ze een kleine, gedroogde bal die een ton wordt genoemd. Zodra de kuip terug in water is, rehydrateert de tardigrade en komt tot leven.In de tun-vorm kan de tardigrade overleven als het bevroren is tot bijna nul, verwarmd tot 150 graden Celsius, verpletterd, blootgesteld aan vacuüm en gestraald met straling.
Om te zien hoe zwaar de tardigrades zijn, hebben sommige (mogelijk sadistische) wetenschappers de wezens aan een satelliet gekoppeld en in de ruimte geblazen. Gedurende tien dagen werden de tardigrades blootgesteld aan het vacuüm van de ruimte en de deeltjes en stralen gevonden buiten de atmosfeer. Terwijl de barre omstandigheden het grootste deel van zelfs deze winterharde soort hebben gedood, zijn ze eens teruggekeerd naar de aarde en hebben ze water gegeven. Veel van de tardigrades zijn nieuw leven ingeblazen, niet het ergste voor hun tocht naar de ruimte.
5 In Rocks
Door de verhoudingen van koolstofisotopen in gesteenten te bestuderen, is het mogelijk om te bepalen of het afkomstig is van anorganische of organische bronnen. Toen onderzoekers naar monsters van het minerale aragoniet keken, ontdekten ze dat het waarschijnlijk diep in de aarde was gemaakt door bacteriën die waren afgebroken toen twee tektonische platen botsten. De bacteriën bleven leven en produceerden methaan onder steeds hogere drukken en temperaturen onder de grond. Het methaan werd vervolgens opgenomen in het aragoniet.
We leren op school dat de zon de bron van energie is voor al het leven op aarde, maar recente bevindingen wijzen erop dat dit misschien niet waar is. In een Zuid-Afrikaanse goudmijn, 2,8 kilometer (1,7 mijl) onder de grond, vonden onderzoekers bacteriën. De bacteriën lijken te overleven op energie afkomstig van radioactief verval. Ze gebruiken het waterstofgas dat vrijkomt uit het water door de afbraak van uranium om hun metabolisme te stimuleren.
4 In kokend water
Een van de eenvoudigste manieren om water te steriliseren is om het te koken. De temperatuur vernietigt de eiwitten en membranen waarop het leven afhangt. Als je op zoek was naar het leven, dan zou je waarschijnlijk niet in gloeiend hete poelen zoeken, maar zelfs hier vindt het leven een weg. Organismen die bij temperaturen van 50 tot 70 graden Celsius (122-158 ° F) kunnen leven, worden thermofielen genoemd; die die boven 80 graden Celsius (176 ° F) kunnen leven zijn hyperthermofielen. Maar er zijn ook mensen die temperaturen boven de 100 graden Celsius (212 ° F) kunnen overleven, het kookpunt van water.
Geothermische bronnen hebben vaak complexe microbiële ecosystemen die in hen leven, die allemaal gedijen bij temperaturen die de meeste organismen zouden doden. Op het aardoppervlak kan vloeibaar water niet bestaan boven de 100 graden Celsius, omdat het kookt. De druk onder de oceaan zorgt er echter voor dat water oververhit raakt. Superhot water spurts van diep in de aarde op sites genaamd hydrothermale ventilatieopeningen. Deze ventilatieopeningen zijn oases van leven waar bacteriën en dieren samenkomen in de warmte. De meesten vermijden de heetste delen van het water, maar Methanopyrus kandleri kan leven en reproduceren bij 122 graden Celsius (252 ° F). Het doet dit door sterk opgerolde proteïnen te hebben die zich niet ontvouwen bij hoge temperatuur.
3 In de Dode Zee
Bij het zoeken naar leven, plaatsen plaatsen met het woord "dood" in hun naam waarschijnlijk vrij laag in de lijst. De Dode Zee is beroemd vanwege de hoge zoutconcentraties in het water. Het leven heeft zouten nodig, maar meestal binnen een vrij beperkt bereik van concentraties. Te hoog of te laag en het metabolisme van de cel breekt af. Microben die hoge zoutgehalten kunnen overleven, worden halofielen genoemd. Hoge zoutgehalten zouden het water uit de meeste cellen zuigen, maar halofielen kunnen dit weerstaan.
Op de bodem van de Dode Zee zijn er spleten waardoor vers water in het zoute water erboven kan sijpelen. Rond deze plekken water groeien microbiële matten. De meeste organismen zijn aangepast aan zoet water of zout water. Hier worden de microben blootgesteld aan zowel hoge als lage zoutconcentraties.
2 In de bovenste atmosfeer
De sfeer is fantastisch. Behalve dat het de lucht is die we inademen, biedt het ook bescherming tegen UV-stralen en andere straling. Hoe hoger jij, hoe zwakker deze bescherming wordt. Daarom leeft het leven het liefst op de bodem van de atmosfeer. Tenzij dat leven bepaalde soorten microben is.
NASA vloog met een straal van 10.000 meter (33.000 voet) hoger dan de Mount Everest en filterde deeltjes uit de lucht. Boven in de koude en dunne atmosfeer, ontdekten ze dat 20 procent van wat ze gevangen hadden levende cellen waren. Deze studie gevonden E coli, een soms pathogene bacterie, in de hogere atmosfeer, die het vooruitzicht van ziekten die als een wolk rond de aarde cirkelen, verhoogt.
Een Indiase ballon die lucht bemonsterde tussen 20 en 41 kilometer (12-25 mijl) boven de aarde documenteerde drie nieuwe soorten bacteriën. Allen werden aangepast om de hoge niveaus van ultraviolette straling te overleven die op grote hoogte worden aangetroffen.
1 In de reactor van Tsjernobyl
De explosie in de reactor van Tsjernobyl in 1986 was een van de ergste nucleaire rampen in de geschiedenis. Bestraling kan de cellen direct schade toebrengen, maar het tast ook het DNA aan en veroorzaakt dodelijke mutaties. Het is onmogelijk om te weten hoeveel kankers en sterfgevallen door het ongeval zijn veroorzaakt. Terwijl mensen de locatie ontvluchtten, gingen andere organismen echter in de tegenovergestelde richting.
Zwarte schimmels werden gevonden in de sterk radioactieve krachtcentrale zelf, waar de stralingsniveaus nog steeds, voor een mens, gevaarlijk hoog waren. Toen deze schimmels werden gekweekt in laboratoria, bleek dat ze in de richting van stralingsbronnen groeiden alsof ze er naar op zoek waren. Bij blootstelling aan straling groeiden de schimmels sneller. Het leek erop dat ze straling direct als een bron van energie gebruikten.
De schimmels waren zwart vanwege het gewone pigment melanine. Wanneer gammastraling de melanine raakt, absorbeert het pigment het en gebruikt het de energie om metabole reacties te veroorzaken. Mensen hebben hetzelfde pigment in hun huid om tegen straling te beschermen.Het is mogelijk dat mensen op een zeer beperkte manier gammastraling eten, net als de schimmels.