الحياة هو عنيد، في مجموعة متنوعة من البيئات القاسية لها مساراتها. مهاراتهم ضد البيئة القاسية من المدهش.
قوات التطورية السحرية، والحياة على الأرض بعد ملايين السنين من الانتقاء الطبيعي، مع قدرة مختلف مذهلة. بعض يمكن أن تتكيف مع البيئات القاسية، وبعضها حياة طويلة، وبعضها لديها حجم كبير جدا. هذه المخلوقات، واسمحوا لنا البصيرة الكاملة في حياة عظيمة.
حيوية لا يمكن تجميد
والحياة الباردة يجلب الكثير من المشاكل، والمحفزات البيولوجية الطبيعية في الجسم - الإنزيمات تفقد نشاطهم بسبب درجات الحرارة المنخفضة، في حين أن المناطق الداخلية من شكل خلية هيدروجيل أغشية الخلايا بلورات الثلج بيرس. ومع ذلك، فإن درجة حرارة منخفضة للحياة العديد من المشاكل ليست مستعصية على الحل والثدييات والطيور قد يولد حرارة من خلال عملية التمثيل الغذائي نفسه، مع تغطية الشعر والجسم للتدفئة. أولئك الذين لا يمكن الحفاظ على درجة حرارة الحيوان، مثل collembolas القطب الشمالي، فإنه يمكن تجميع بعض جزيئات قد تلعب دورا في التجمد، لذلك لا تجميد أن السائل في درجة حرارة تحت الصفر، مثل إضافة مضاد للدبابات سيارة.
بالنسبة لبعض المخلوقات، حتى إذا كان الجسد هو قاسية المجمدة ليست صفقة كبيرة. العديد من الحشرات، فضلا عن العديد من السلاحف رسمت الغربية والضفادع في أمريكا الشمالية، في الحالة هذه لا يزال على قيد الحياة. وهي أجزاء يست مهمة من الجسم تحت حماية مضاد الجليد، في حين أن موقع ثانوي من تجاويف الجسم عدسة العين وما شابه ذلك، على الرغم من الجليد، ولكن تزرع بلورات الثلج باعتباره البروتينات الأساسية أنفسهم والشكل والحجم وتخضع لرقابة ، لا يدمر الخلايا. هناك الخيطية القطب الجنوبي أكثر تطرفا، أو حتى السماح السيتوبلازم هو المجمدة، فقط للحفاظ على نواة وعضيات أهمية خالية من الجليد.
حرارة الحياة
الحياة قاسية درجة حرارة عالية لمواجهة التحديات على الأرض، ودرجات حرارة عالية قد تسمح لتتبخر المياه في الجسم الحي. في البحر، على الرغم من أن هذه ليست مشكلة، ولكن لا يزال ارتفاع درجات الحرارة يمكن ان يسبب تلفا DNA والبروتينات مثل هذه الجزيئات المعقدة لجعلها عديمة الفائدة.
كل الكائنات الحية العلماء بطل مقاومة وجدت بالقرب من الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار، ويسمى سلالة الجرثومية 121. والسبب في اتخاذ هذا الاسم الغريب، لأنه لا يزال يعيش حياة طبيعية في 121 . وحتى إذا تم رفع درجة الحرارة إلى 130 ، قد تكون قادرة على تحمل، فقط تقسيم وقف التكاثر. توتر 121 كان قويا جدا في درجات حرارة عالية، بسبب البروتينات لها صفة الإلزام وجزيئات DNA أكثر إحكاما من الكائنات الطبيعية، هذه الجزيئات عرضة للضرر الحرارة.
الكائنات متعددة الخلايا صعبة على تحمل درجات الحرارة العالية، وأكثر من 40 العديد من الكائنات الحية لا يمكن أن يقف. وحقيقيات النوى كلها تقريبا لا يمكن أن يتسامح مع درجات حرارة أعلى من 60 ، والاستثناء الوحيد هو دودة بومبي، ذيله تعلق على الحرارية المائية في قاع البحر فتحات طائرة الدخان الأسود على الحائط، حيث تصل درجة الحرارة تصل إلى 80 . لماذا حتى دودة فريدة غير واضحة، قد يكون لأن أجسامهم غنية الكولاجين لعبت دورا ما، وهذا البروتين هو مستقر في درجات حرارة عالية.
الصحراء أرض الحرارة لقب الفضة النمل، فإنها يمكن في فترة ارتفاع في درجة الحرارة من الخمول 53 . قبل أن يخرج من الجسم سوف تتراكم بروتينات معينة تنتج عندما البيولوجية درجة حرارة عالية لقاء، يمكن أن تحمي البروتينات الأخرى من التلف.
خلود
جميع أشكال الحياة على الأرض لا يمكن الهروب الموعد النهائي الموت، ولكن بعضها يمكن أن تعيش حياة أطول من بعض.
معظم الحيوانات لا يمكن أن يعيش أكثر من 100 سنة، ولكن أن يكون دائما استثناءات، ودعا القطب الشمالي الحيوانات دائرة هادئة، حياة سجلت أكثر من 400 سنة. لماذا أنها لا تزال دون حل لغز من طول العمر، ونحن نعلم فقط أن البشر ومختلف القطب الشمالي دائرة هادئة بلوغ سن معينة عندما سينخفض معدل الوفيات.
الوضع مختلف بعض الشيء النباتات، خلية الشيخوخة أجزاء الجسم يموتون في الوقت نفسه، فإن المنظمة الجديدة وتنمو باستمرار إلى الوراء. واستنساخ الأكثر تطرفا سبيل المثال الأشجار، ما يسمى لأنها ليست استنساخ زرع نشر من خلال المزهرة، ولكن تنمو وراثيا ramets متطابقة نشر من جذورها، كل قطعة من الخشب حصة نفس الجذر. يوتا في أسبن يرتجف، على الرغم من أن العمر ليس شجرة واحدة أكثر من 130 سنة، ولكن جذور أقدم من 80،000 سنة. يقام سجل عمر محطة على حدة بواسطة الصنوبر bristlecone، في نهاية عام 1964، "دورة الحياة" عندما يكون حوالي 5000 سنة.
يعيش أطول حياة على الأرض قد تكون البكتيريا في التربة المتجمدة في سيبيريا وكندا وأماكن أخرى في القارة القطبية الجنوبية اكتشفت، عاش هذه الفطريات الشعاعية لمدة 50 عاما. فهي ليست فقط عملية الأيض بطيئة جدا، ولكن أيضا يمكن إصلاح فعال DNA، ومنع تكرار الأخطاء.
ومع ذلك، إذا كان على طول العمر المحتملين، يمكن أن ربما لا شيء يتطابق مع "قنديل البحر الخالد" - قنديل البحر. يجوز للمخلوق، وبعد النضج الجنسي، عكس مرحلة العودة غير ناضجة. ومن الناحية النظرية، يمكن أن تكون بين ناضجة وغير ناضجة دورة، من أجل تحقيق الخلود. ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى وجود الحيوانات المفترسة، قنديل البحر تميل إلى أن يموت الشباب، في النهاية لا يمكن أن يكون اختبار أطول من ذلك بكثير.
الرجل القوي أرعب
والمحيط، مع زيادة عمق الضغط تستمر في الزيادة. ضغوط هائلة وضغط الهواء من الرئتين من الحيوانات، وحوت العنبر والفقمة الفيل والثدييات المائية سبب آخر يمكن الغوص إلى عمق 1000 متر، بسبب محتواها العالي من الهيموغلوبين في الدم والعضلات هي أيضا عدد كبير من الميوجلوبين، هذه المواد التي يمكن أن تتحد مع الأكسجين، ويمكن أن تلعب دور اكسجين كانت مخزنة في الغوص.
ثم على بضع مئات من الأمتار عميق، والحياة تواجه ضغوطا جلب مشكلة أخرى، بحيث مختلف المواد الكيميائية على غشاء الخلية والخروج من القناة سوف تقلص فقدان الوظيفة الطبيعية للجزيئات البروتين سوف يكون أيضا قذف وفقدان الوظيفة. ولكن في أعماق البحار يعج بالحياة والأسماك والديدان والبكتيريا حتى، هذه الكائنات لديها أغشية الخلايا أكثر مرونة، فإنها تستخدم مادة أخرى تسمى ثلاثي ميثيل أمين البروتين أكسيد للمساعدة في الحفاظ شكل طبيعي.
تمثال ضخم
الحوت الأزرق هو الآن أكبر والتاريخ التطوري كاملة من الحيوانات. هل يمكن القول أنها وصلت إلى حدود جسم الحيوان، يمكن أن الحيوانات الكبيرة لا تأخذ الحرارة المتولدة من تبديد التمثيل الغذائي في الوقت المناسب، أنا خائفة والحرارة الموتى على قيد الحياة.
ولكن في الغلاف الجوي بأكمله، الحوت الأزرق ليست في الحقيقة أي شيء. دعا الفطريات اوستوالد أرميلاريا أكبر الكائنات الحية على الأرض، فهي مستمرة فطر طويلة تزرع في التربة، وحجم يمكن أن تكون مذهلة. أن هذه الفطريات في الغابة ولاية أوريغون، وتغطي 965 هكتار من الأراضي.
مصنع، اكبر طفل هو الخشب الأحمر كاليفورنيا، وحجم ما يصل الى 1500 متر مكعب. يأتي أطول الأشجار أيضا من ولاية كاليفورنيا، واحدة تصل إلى 115 متر من سيكويا. وصلت استراليا الكافور سقط 143 متر، وقد بلغ ارتفاع حدود الأشجار لنقل المياه من خلال العمل الشعري يمكن أن يحقق رؤوس الأشجار.
صغيرة بشكل لا يصدق
ما الحد الأدنى البيولوجي، للإجابة على هذا السؤال أولا وقبل كل يكون واضحا ما يمكن أن يسمى البيولوجية. الفيروس يمكن أن ينسخ نفسه، في حين أن أصغر الفيروس هو فقط 20 نانومتر، ولكن بقاء وتكاثر الفيروس تعتمد اعتمادا كليا على الكائنات الحية الأخرى، حتى يتمكن الناس عادة لا تعول على أنها مخلوقات حقيقية.
ليس الفيروس، اكتشاف أصغر الكائنات في عام 2006 في مياه الصرف الصحي وارتفاع درجة الحرارة التي تحتوي على الزرنيخ الألغام في ريتشموند الألغام نانومتر العتيقة أسدوفيليك في طول ونانومتر فقط 200، الجينوم هو فقط 1 مليون زوج من القواعد.
حجم الحد الأدنى هو العتائق، ومعظم بسيط هو؟
منذ تلك المادة الوراثية هو جوهر الحياة، ثم أبسط الكائنات الحية يمكن أن يقال هو جين الأقل البيولوجي. الطفيليات في بكتيريا المسالك البولية البشري دعا الميكوبلازما الجرثومية، الجينوم كله فقط 580،000 أزواج قاعدة، يشكلون أقل من 1000 الجينات. 482 من الذي ترميز البروتينات، والباقي من 382 ديه أيضا وظيفة هامة.
وبالإضافة إلى ذلك، لتوفير نوع من البكتيريا التكافلية الأحماض الأمينية الأساسية في الجسم psyllids، فقط 182 الجينات، ولكن لأنها تعتمد أيضا على خلايا الحشرات، لم تعد قادرة على أن ينظر إليها على أشكال حياة مستقلة، ويمكن القول هو في عملية التطور من العضيات. في الواقع، حدث هذا التطور في تاريخ الأرض. الآن كانت في الميتوكوندريا الخلايا البيولوجية إلى طاقة إنتاج والتمثيل الضوئي بلاستيدات الخضراء، في البكتيريا القديمة مرة واحدة مستقلة، وأصبحت فيما بعد الاندماج التدريجي في جزء من الخلايا بعد خلايا الكائنات الحية الأخرى.
البقاء على قيد الحياة الجفاف
الماء هو الحياة هناك كل معظم الظروف التي لا غنى عنها من المياه حاجة الحياة كوسيلة للتفاعلات الكيميائية المختلفة، يمكن أن المياه أيضا الحفاظ على سلامة أغشية الخلايا.
بالنسبة لمعظم الحيوانات، والجفاف يعني الموت المحقق. وبعض الدوارات والديدان الخيطية، وكذلك بعض يرقات الجمبري وذبابة واحدة، فإنها لا تزال تحافظ على الحياة في جفاف الجسم، ومن ثم الانتظار لموسم جفاف آخر اتصال مع رطوبة، يمكنك استرداد. ويمكن أيضا أن معظم الأشنات والطحالب وبعض الفطريات والبكتيريا، وبعض النباتات المزهرة، أن جفت وينتظر أن الوضع يتحسن النوم بضع سنوات أو عقود حتى.
يتم استبدال الحياة مع الخلايا الماء والسكر، وبالتالي الحفاظ على بنية الخلية. مع زيادة في نسبة السكر، هيولي تدريجيا من السائل إلى مادة صلبة، إلى بلورة السكر، وحماية خلايا فورا.
وبعض الضفادع والضفادع وسائل أقل جذرية اعتمدت من خلال الحصول على موسم الجفاف. هم أنفسهم دفن في التربة، وتشكيل شرنقة ماء، وتبقي فقط تهوية الأنف، ويذهب إلى النوم في انتظار موسم الأمطار. اعتمد العديد من الثعابين والتماسيح أيضا نهجا مماثلا. وبعض الأنواع من الثدييات مثل السناجب البرية وبعض الليمور، تكون نائمة أثناء الموسم الجاف.
ومع ذلك، ما إذا كانت جافة أو نائمة ليست سوى وسيلة مؤقتة، تفتقر إلى المياه من أجل الحياة على الأرض، فإنه لا يزال الأكثر صعوبة في اختراق الحد.
