Szeretettel köszöntelek a Az univerzum felfedezése klub közösségi oldalán!
Csatlakozz te is közösségünkhöz és máris hozzáférhetsz és hozzászólhatsz a tartalmakhoz, beszélgethetsz a többiekkel, feltölthetsz, fórumozhatsz, blogolhatsz, stb.
Ezt találod a közösségünkben:
Üdvözlettel,
Az univerzum felfedezése klub vezetője
Amennyiben már tag vagy a Networkön, lépj be itt:
Szeretettel köszöntelek a Az univerzum felfedezése klub közösségi oldalán!
Csatlakozz te is közösségünkhöz és máris hozzáférhetsz és hozzászólhatsz a tartalmakhoz, beszélgethetsz a többiekkel, feltölthetsz, fórumozhatsz, blogolhatsz, stb.
Ezt találod a közösségünkben:
Üdvözlettel,
Az univerzum felfedezése klub vezetője
Amennyiben már tag vagy a Networkön, lépj be itt:
Szeretettel köszöntelek a Az univerzum felfedezése klub közösségi oldalán!
Csatlakozz te is közösségünkhöz és máris hozzáférhetsz és hozzászólhatsz a tartalmakhoz, beszélgethetsz a többiekkel, feltölthetsz, fórumozhatsz, blogolhatsz, stb.
Ezt találod a közösségünkben:
Üdvözlettel,
Az univerzum felfedezése klub vezetője
Amennyiben már tag vagy a Networkön, lépj be itt:
Szeretettel köszöntelek a Az univerzum felfedezése klub közösségi oldalán!
Csatlakozz te is közösségünkhöz és máris hozzáférhetsz és hozzászólhatsz a tartalmakhoz, beszélgethetsz a többiekkel, feltölthetsz, fórumozhatsz, blogolhatsz, stb.
Ezt találod a közösségünkben:
Üdvözlettel,
Az univerzum felfedezése klub vezetője
Amennyiben már tag vagy a Networkön, lépj be itt:
Kis türelmet...
Bejelentkezés
15 éve | M Imre | 0 hozzászólás
Az [origo] tudomány rovatának ismeretterjesztő sorozata a Földön kívüli élet utáni kutatás iránt érdeklődő, de szakirányú végzettséggel nem rendelkező olvasókat vezeti be az alapokba és a legújabb eredményekbe. A kurzus negyedik részében az extrém életformákat, valamint az általuk lakott szokatlan élőhelyeket tekintjük át.
Tájkép az Atacama-sivatagból. A száraz viszonyok között csak extrém tűrőképessegű életformák fordulnak elő
Asztrobiológia
Az asztrobiológia nem egy új vagy önálló tudományág. Sokkal inkább olyan tudományterület, ahol eltérő szakterületen dolgozó kutatók cserélnek ismereteket és dolgoznak együtt. Egy interdiszciplináris témakör, a csillagászat és a biológia határmezsgyéjén.
A szélsőséges (extrém) környezeti paramétereket elviselő, sőt azokat kedvelő életformákat extremofileknek nevezik. E fajok kutatása közel egy évtizede gyorsult fel. Akkor még úgy festett, hogy a földi élőlények jelentős része az általunk, emberek által is megszokott környezeti feltételek között érzi jó magát.
Napjainkra kiderült, hogy az extremofilek elterjedtebbek, mint kezdetben feltételezték. Nem csak az óceánok aljzatát és a magas hegycsúcsokat népesítik be, de több kilométeres mélységig, a kőzetek repedéseiben is előfordulnak: kiderült, hogy a földkéreg felső, néhány kilométer vastag rétegét gyakorlatilag "átjárja" az élet. Még az sem kizárt, hogy a felszín alatti élőlények alkotta biomassza nagyobb tömegű a felszíni élőlényekénél.
Az extremofilekről általánosan elmondhatjuk, hogy egysejtűek; többségük baktérium, illetve archea (ezek egysejtű, sejtmag nélküli élőlénycsoportok, ún. prokarióták), de az eukarióták között is megtalálhatók. Mivel a környezeti paramétereknek sokkal szélesebb skáláját tűrik el, sokkal több helyen, akár más égitesteken is megélnének - kutatásuk tehát a Földön kívüli élet kereséséhez is támpontokat adhat.
Az extremofilek csoportosítása
Az extremofil élőlényeket azon környezeti tényezők szerint csoportosítják, amelyek szempontjából szélsőséges a tűrőképességük a "hétköznapi" organizmusokhoz képest. Az így elkülönített (részben egymást átfedő) fontosabb csoportok:
A tűrőképesség határai
Az élőlények tűrőképességének határát három szinten szokták vizsgálni. Ennek megfelelően elkülönítik a szaporodásra is képes állapotot, amikor az élőlény táplálkozik, és stabilan fenntartja önmagát. A következő szint, amikor mindez a szaporodási képességet kivéve mondható el róla. A harmadik szint pedig a passzív túlélés, amikor élettevékenységet nem végez, de ha ismét kedvező körülmények közé kerül, újból képes lesz erre. Utóbbi esetben elsősorban a megfagyás, a kiszáradás és az erős sugárzás jön szóba, mint veszélyes környezeti tényező. A tűrőképesség határainak meghatározása nehéz. Igen érzékeny módszerekkel lehet csak a környezet minimális befolyásolása mellett megállapítani egy élőlényről, végez-e életfolyamatokat.
A jelenlegi kutatások alapján az aktív életfolyamatok az antarktiszi zuzmóknál -17°C-ig figyelhetők meg, egyes élőlények növekedése -20°C-ig, az élőlényekben lévő egyes enzimek aktivitása pedig -25°C-ig jellemző. Elképzelhető, hogy a valódi határok kisebb mértékben a fenti értékeken is túl találhatók, de ezt nehéz bizonyítani (ugyanakkor elméleti megfontolások alapján ezek az értékek már közel lehetnek a valódi határokhoz). Néhány érdekes "rekorder" bepillantást nyújt az extrém tűrőképesség világába:
A Deinococcus radiodurans (balra) és néhány metanogén baktérium elektronmikroszkópos felvétele (jobbra) (NASA, Maryland Astrobiology)
Fontos extremofil csoportok
Kevés olyan égitest lehet a Világegyetemben, amelynek felszíni viszonyai kedveznek a folyékony víz tartós megjelenésének - ugyanakkor sok helyen fordulhat elő víz a felszín alatt, vulkanikus központok közelében. Az asztrobiológiai kutatások szempontjából fontosak tehát azok az élőlények, amelyek túlélése közel független az adott égitest légköri összetételétől, a felszínére érkező sugárzás mennyiségétől és a felszíni hőmérséklettől.
Ilyen szempontból kiemelkednek az ún. metanogének, amelyek oxigén, szerves anyag és napfény nélkül is életképesek. Jól bírják a hideget, a meleget, a sós környezetet. Nem képesek sporulációra (amikor kiválasztott burokban, tetszhalott fázisban van az élőlény), vagy más átmeneti inaktív állapotra. Életfolyamataikhoz egyik csoportjuk a szén-dioxidot redukálja metánná, amelyhez hidrogént használ, másik csoportjuk pedig acetátból (C2H3O2), formátból (HCOO-), metanolból (CH3OH) hoz létre metánt. Megélnek a kőzetek belsejében, mélyen a felszín alatt, valamint forró és száraz sivatagokban, továbbá vastag jégrétegben és erősen sós környezetben.
A termofilek is fontos csoportot alkotnak, hőmérsékleti tűrőképességének felső határa 47-113°C között van (a sejtmagvas eukariótáknál a hasonló felső határ kb. 40°C körüli) -, inaktív állapotban pedig nagy hideget is kibírnak. Főleg anaerobok, többségük "nem bírja" az oxigént, a szenet képesek kizárólag szén-dioxidból nyerni. Energiaforrásként főleg hidrogént és kéntartalmú anyagokat használnak, napfényt nem igényelnek. Vulkanikusan aktív területeken jellemzőek, részben szárazföldi vulkanikus központokban (főleg kénes gázokat kigőzölgő ún. szolfatáráknál). A legmagasabb hőmérsékletet a hipertermofilek bírják, ezek nagyon ősi fajok lehetnek. Közismert képviselőjük a Pyrolobusi fumarii, amely a fekete füstölgőkben, 90-113°C között él.
Az ún. endolitikus élőlények a kőzetek repedéseiben találhatók, az eddigi fúrások során közel 3 kilométeres mélységig. Elterjedésüknek inkább a hőmérséklet, mint a nyomás szab határt. Az általuk kibírt felső hőmérsékleti határt 110°C-nak tekintve, átlagos geotermikus gradienssel számolva a kontinentális kéregben kb. 4 km, óceániban pedig mintegy 7 km mélységig lehetnek jelen. Az élettevékenységükhöz szükséges anyagokat vizes oldatokból veszik fel, és savakat is termelnek, amelyekkel kioldják azokat a kőzetekből. Többségük képes szervetlen anyagot szervessé alakítani.
|
|
E-mail: ugyfelszolgalat@network.hu
Kapcsolódó hírek:
asztrobiológia kurzus V./2 rész: Az élet lehetősége a Titanon
asztrobiológia kurzus V./1 rész: A Titan asztrobiológiai potenciálja
asztrobiológia kurzus IV./3 rész: Extrém élőhelyek: antarktiszi szárazvölgyek, kriptobiotikus kéreg
asztrobiológia kurzus IV./2 rész: Extrém élőhelyek: fekete füstölgők, örökké fagyott talaj, jég alatti tavak