.(المصدر: "Biological Encyclopedic Dictionary". رئيس التحرير M. S. Gilyarov ؛ هيئة التحرير: A.A Babaev ، G.G.
شاهد ما هي "كائنات TERMOPHILE" في القواميس الأخرى:
- الكائنات الحية المحبة للحرارة (في الغالب المجهري) ، القادرة على العيش في درجات حرارة عالية نسبيًا (تصل إلى 70) ؛ موائلها الطبيعية هي العديد من الينابيع الساخنة والمياه الحرارية cf. كريوفيليك ... ... قاموس كلمات اجنبيةاللغة الروسية
- (من Thermo (انظر Thermo ...) ... و philéo Greek I love) thermophiles ، الكائنات الحية التي تعيش في درجات حرارة تتجاوز 45 درجة مئوية (قاتلة لمعظم الكائنات الحية). هؤلاء بعض الأسماك ، ممثلو مختلف اللافقاريات (الديدان ، ... ... الموسوعة السوفيتية العظمى
- ... ويكيبيديا
الكائنات الحية التصنيف العلميالتصنيف: الكائنات الحية غير النووية في المملكة (كائن لاتيني متأخر من المنظمة اللاتينية المتأخرة ... ويكيبيديا
الكائنات الحية السفلى ، مثل جميع الكائنات الحية بشكل عام ، لا يمكن أن تعيش إلا في ظل ظروف محددة بدقة. الظروف الخارجيةوجودها ، أي ظروف البيئة التي يعيشون فيها ، ولكل عامل خارجي ، درجة الحرارة والضغط والرطوبة ، إلخ ...
هذا هو اسم البكتيريا التي لديها القدرة على التطور في درجات حرارة أعلى من 55 60 درجة مئوية ، وكان ميكيل (ميكيل) أول من اكتشف وعزل من مياه السين عصية غير متحركة يمكنها العيش والتكاثر عند درجة حرارة 70 درجة مئوية. فان تيجيم ... قاموس موسوعي F. Brockhaus و I.A. إيفرون
تصنيف تصنيف الكائنات الحية: الكائنات الحية في المملكة نووي غير نووي (كائن لاتيني متأخر من منظمة لاتينية متأخرة ... ويكيبيديا - انظر أيضًا: أكبر الكائنات الحية الأصغر هي جميعًا ممثلين للبكتيريا والحيوانات والنباتات والكائنات الأخرى الموجودة في Earth ، والتي لها قيم دنيا في فصولها (مفارز) وفقًا لمعايير مثل ... ويكيبيديا
تتمتع بعض الكائنات الحية بميزة خاصة تسمح لها بتحمل أكثر الظروف قسوة ، حيث لا يستطيع الآخرون ببساطة التأقلم معها. من بين هذه القدرات ، يمكن ملاحظة مقاومة الضغط الهائل ودرجات الحرارة القصوى وغيرها. ستمنح هذه المخلوقات العشرة من قائمتنا احتمالات لأي شخص يجرؤ على المطالبة بلقب أقوى كائن حي.
10 هيمالايا القفز العنكبوت
تشتهر الأوزة البرية الآسيوية بالطيران لمسافة تزيد عن 6.5 كيلومترات ، في حين أن أعلى مستوطنة بشرية يبلغ ارتفاعها 5100 متر في جبال الأنديز في بيرو. ومع ذلك ، فإن سجل الارتفاعات العالية لا ينتمي إلى الأوز على الإطلاق ، ولكن ينتمي إلى عنكبوت القفز في الهيمالايا (Euophrys omnisuperstes). يعيش هذا العنكبوت على ارتفاع يزيد عن 6700 متر ، ويتغذى بشكل أساسي على الحشرات الصغيرة التي أتت بها هبوب الرياح. السمة الرئيسية لهذه الحشرة هي القدرة على البقاء في ظروف الغياب شبه الكامل للأكسجين.
9 العملاق الكنغر البلوز
عادة ، عندما نفكر في الحيوانات التي يمكن أن تعيش أطول بدون ماء ، يتبادر إلى الذهن على الفور الجمل. لكن يمكن للإبل أن تعيش بدون ماء في الصحراء لمدة 15 يومًا فقط. في هذه الأثناء ، ستندهش عندما تكتشف أن هناك حيوانًا في العالم يمكنه أن يعيش حياته كلها دون شرب قطرة ماء واحدة. كنغر كنغر عملاق - قريبالقنادس. متوسط مدةتتراوح أعمارهم عادة من 3 إلى 5 سنوات. عادة ما يحصلون على الرطوبة من الطعام عن طريق تناول بذور مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، لا تتعرق هذه القوارض ، وبالتالي تتجنب فقدان الماء الإضافي. عادة ما تعيش هذه الحيوانات في وادي الموت ، وفي هذه اللحظةمعرضة لخطر الانقراض.
نظرًا لأن الحرارة في الماء يتم نقلها بكفاءة أكبر إلى الكائنات الحية ، فإن درجة حرارة الماء البالغة 50 درجة مئوية ستكون أكثر خطورة من درجة حرارة الهواء نفسها. لهذا السبب ، تزدهر البكتيريا في الغالب في الينابيع الساخنة تحت الماء ، وهو ما لا يمكن قوله عن أشكال الحياة متعددة الخلايا. ومع ذلك ، هناك نوع خاصالديدان ، التي تسمى paralvinella sulfincola ، والتي تستقر بسرور في الأماكن التي تصل فيها درجة حرارة الماء إلى 45-55 درجة. أجرى العلماء تجربة حيث تم تسخين أحد جدران الحوض ، ونتيجة لذلك اتضح أن الديدان فضلت البقاء في هذا المكان متجاهلة الأماكن الأكثر برودة. يُعتقد أن هذه الميزة قد تطورت في الديدان بحيث يمكنها أن تتغذى على البكتيريا الموجودة بكثرة في الينابيع الساخنة. لأنهم لم يكن لديهم من قبل. الأعداء الطبيعية، كانت البكتيريا فريسة سهلة نسبيًا.
7 غرينلاند شارك
يعتبر قرش جرينلاند أحد أكبر أسماك القرش وأقلها دراسة على هذا الكوكب. على الرغم من حقيقة أنهم يسبحون ببطء شديد (يمكن لأي سباح هواة أن يتفوق عليهم) ، إلا أنهم نادرون للغاية. هذا يرجع إلى حقيقة أن هذا النوع من أسماك القرش ، كقاعدة عامة ، يعيش على عمق 1200 متر. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر هذا القرش من أكثر القرش مقاومة للبرد. عادة تفضل البقاء في الماء ، حيث تتراوح درجة حرارته بين 1 و 12 درجة مئوية. نظرًا لأن أسماك القرش هذه تعيش في المياه الباردة ، فعليها التحرك ببطء شديد لتقليل استخدام طاقتها. في الطعام يكونون غير مقروءين ويأكلون كل ما يعترض طريقهم. تقول الشائعات أن عمرهم حوالي 200 عام ، لكن لم يتمكن أحد حتى الآن من تأكيدها أو نفيها.
6. دودة الشيطان
لعقود من الزمان ، اعتقد العلماء أن الكائنات وحيدة الخلية فقط هي التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في أعماق كبيرة. في رأيهم ، يقف الضغط المرتفع ونقص الأكسجين ودرجات الحرارة القصوى في طريق الكائنات متعددة الخلايا. ولكن بعد ذلك تم اكتشاف ديدان مجهرية على عمق عدة كيلومترات. سميت halicephalobus mephisto ، نسبة إلى شيطان من الفولكلور الألماني ، تم العثور عليها في عينات المياه 2.2 كيلومتر تحت سطح الأرض ، ملقاة في أحد الكهوف في جنوب أفريقيا. تمكنوا من البقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية بيئة، مما جعل من الممكن افتراض أن الحياة ممكنة على المريخ وعلى الكواكب الأخرى في مجرتنا.
5. الضفادع
تشتهر بعض أنواع الضفادع على نطاق واسع بقدرتها على التجميد حرفيًا طوال فترة الشتاء والظهور مع حلول فصل الربيع. في أمريكا الشماليةتم العثور على خمسة أنواع من هذه الضفادع ، وأكثرها شيوعًا هو ضفدع الشجرة الشائع. بسبب ال ضفدع الشجرليسوا أقوياء في الحفر ، ثم يختبئون ببساطة تحت الأوراق المتساقطة. لديهم مادة مثل مضاد التجمد في عروقهم ، وعلى الرغم من أن قلوبهم تتوقف في النهاية ، فإن هذا مؤقت. أساس أسلوب البقاء على قيد الحياة هو التركيز الهائل للجلوكوز الذي يدخل مجرى الدم من كبد الضفدع. الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أن الضفادع قادرة على إثبات قدرتها على التجمد ليس فقط في الداخل بيئة طبيعية، ولكن أيضًا بتنسيق ظروف المختبر، مما يسمح للعلماء بالكشف عن أسرارهم.
(banner_ads_inline)
4 ميكروبات أعماق البحار
نعلم جميعًا أن أعمق نقطة في العالم هي خندق ماريانا. يصل عمقه إلى ما يقرب من 11 كيلومترًا ، ويتجاوز الضغط هناك الضغط الجوي بمقدار 1100 مرة. قبل بضع سنوات ، تمكن العلماء من العثور على الأميبات العملاقة هناك ، والتي تمكنوا من التقاطها بالكاميرا دقة عاليةومحمي بواسطة كرة زجاجية من الضغط الهائل الذي يسود في القاع. علاوة على ذلك ، أظهرت رحلة استكشافية حديثة أرسلها جيمس كاميرون نفسه ذلك في الأعماق خندق مارياناقد تكون هناك أشكال أخرى من الحياة. تم الحصول على عينات من رواسب القاع ، والتي أثبتت أن المنخفض يعج بالميكروبات. أذهلت هذه الحقيقة العلماء ، لأن الظروف القاسية السائدة هناك ، وكذلك الضغط الهائل ، بعيدة كل البعد عن ذلك جَنَّة.
3. Bdelloidea
الروتيفيرات من النوع Bdelloidea هي أنثى لافقاريات صغيرة للغاية ، وعادة ما توجد فيها مياه عذبة. منذ اكتشافهم ، لم يتم العثور على أي ذكور من هذا النوع ، وتتكاثر الروتيفيرات نفسها بلا جنس ، مما يؤدي بدوره إلى تدمير الحمض النووي الخاص بهم. يستعيدون الحمض النووي الأصلي عن طريق تناول أنواع أخرى من الكائنات الحية الدقيقة. بفضل هذه القدرة ، يمكن أن تتحمل الروتيفيرا الجفاف الشديد ، علاوة على ذلك ، فهي قادرة على تحمل مستويات الإشعاع التي تقتل معظم الكائنات الحية على كوكبنا. يعتقد العلماء أن قدرتهم على إصلاح حمضهم النووي جاءت نتيجة الحاجة إلى البقاء على قيد الحياة في بيئة قاحلة للغاية.
2. صرصور
هناك أسطورة مفادها أن الصراصير ستكون الكائنات الحية الوحيدة التي ستبقى على قيد الحياة حرب نووية. في الواقع ، يمكن لهذه الحشرات أن تعيش بدون ماء وطعام لعدة أسابيع ، والأكثر من ذلك ، يمكنها العيش لأسابيع بدون رأس. كانت الصراصير موجودة منذ 300 مليون سنة ، حتى أنها تجاوزت الديناصورات. أجرت قناة ديسكفري سلسلة من التجارب التي كان من المفترض أن توضح ما إذا كانت الصراصير ستنجو أم لا بإشعاع نووي قوي. نتيجة لذلك ، اتضح أن نصف الحشرات تقريبًا كانت قادرة على النجاة من إشعاع 1000 راد (مثل هذا الإشعاع يمكن أن يقتل شخصًا بالغًا. الشخص السليمفي غضون 10 دقائق فقط من التعرض) ، علاوة على ذلك ، نجا 10٪ من الصراصير من التعرض للإشعاع بمقدار 10000 راد ، وهو ما يعادل الإشعاع عند انفجار نوويفي هيروشيما. لسوء الحظ ، لم تنج أي من هذه الحشرات الصغيرة من 100000 شعاع من الإشعاع.
1. بطيئات المشية
صغير الحجم الكائنات المائية، التي تسمى بطيئات المشية ، تبين أنها أصعب الكائنات الحية على كوكبنا. للوهلة الأولى ، هذه الحيوانات اللطيفة قادرة على البقاء على قيد الحياة تقريبًا في أي ظروف قاسية ، سواء كانت الحرارة أو البرودة ، أو الضغط الهائل أو الإشعاع العالي. إنهم قادرون على البقاء على قيد الحياة لبعض الوقت حتى في الفضاء. في ظل الظروف القاسية وفي حالة الجفاف الشديد ، تستطيع هذه المخلوقات البقاء على قيد الحياة لعدة عقود. يأتون إلى الحياة ، على المرء فقط أن يضعهم في بركة.
درجات الحرارة المرتفعة ضارة لجميع الكائنات الحية تقريبًا. إن زيادة درجة حرارة البيئة إلى +50 درجة مئوية كافية تمامًا للتسبب في اضطهاد وموت مجموعة متنوعة من الكائنات الحية. لا داعي للحديث عن ارتفاع درجات الحرارة.
يعتبر حد انتشار الحياة علامة درجة حرارة +100 درجة مئوية ، حيث يحدث تمسخ البروتين ، أي تدمير بنية جزيئات البروتين. لفترة طويلة كان يعتقد أنه لا توجد مخلوقات في الطبيعة من شأنها أن تتحمل بهدوء درجات حرارة في النطاق من 50 إلى 100 درجة مئوية. ومع ذلك ، فإن الاكتشافات الحديثة للعلماء تقول خلاف ذلك.
أولاً ، تم اكتشاف بكتيريا تكيفت مع الحياة في الينابيع الحارة مع درجة حرارة مياه تصل إلى +90 درجة مئوية. في عام 1983 تخصص آخر اكتشاف علمي. قامت مجموعة من علماء الأحياء الأمريكيين بدراسة مصادر المياه الحرارية المشبعة بالمعادن الموجودة في قاع المحيط الهادئ.
على غرار المخاريط المقطوعة ، يقع المدخنون السود على عمق 2000 متر ، ويبلغ ارتفاعهم 70 مترًا ، وقطر القاعدة 200 متر ، ولأول مرة ، تم اكتشاف مدخنين بالقرب من جزر غالاباغوس.
تقع في عمق كبيرهؤلاء "المدخنون السود" ، كما يسميهم الجيولوجيون ، يمتصون الماء بفاعلية. يتم تسخينه هنا بسبب الحرارة القادمة من المادة الساخنة العميقة للأرض ، وتصل إلى درجة حرارة تزيد عن +200 درجة مئوية.
لا تغلي المياه في الينابيع فقط لأنها تحت ضغط مرتفع ومخصبة بالمعادن من أحشاء الكوكب. عمود من الماء يرتفع فوق "المدخنين السود". الضغط الناتج هنا ، على عمق حوالي 2000 متر (وأكثر من ذلك بكثير) ، هو 265 ضغط جوي. مع هذا ضغط مرتفعحتى المياه المعدنية لبعض الينابيع ، والتي تصل درجة حرارتها إلى +350 درجة مئوية ، لا تغلي.
نتيجة للاختلاط بمياه المحيط ، تبرد المياه الحرارية بسرعة نسبيًا ، لكن البكتيريا التي اكتشفها الأمريكيون في هذه الأعماق تحاول الابتعاد عن الماء المبرد. لقد تكيفت الكائنات الحية الدقيقة المذهلة على تناول الطعام المعادنفي تلك المياه التي يتم تسخينها إلى +250 درجة مئوية. درجات الحرارة المنخفضة لها تأثير محبط على الميكروبات. بالفعل في الماء مع درجة حرارة حوالي +80 درجة مئوية ، تتوقف البكتيريا ، على الرغم من بقائها على قيد الحياة ، عن التكاثر.
لا يعرف العلماء بالضبط سر التحمل الرائع لهذه الكائنات الحية الصغيرة ، التي تتسامح بسهولة مع التسخين إلى درجة انصهار القصدير.
شكل الجسم للبكتيريا التي تسكن المدخنين السود غير صحيح. غالبًا ما تكون الكائنات الحية مجهزة بنواتج طويلة. تمتص البكتيريا الكبريت وتحوله إلى مادة عضوية. شكلت Pogonophores و vestimentifera تعايشًا معهم لتناول هذه المادة العضوية.
كشفت الدراسات البيوكيميائية الدقيقة عن وجود آلية الدفاعفي الخلايا البكتيرية. جزيء مادة الحمض النووي الوراثي الذي يتم تخزينه عليه المعلومات الجينية، في عدد من الأنواع مغلف بطبقة من البروتين تمتص الحرارة الزائدة.
يشتمل الحمض النووي نفسه على محتوى مرتفع بشكل غير طبيعي من أزواج الجوانين والسيتوزين. في جميع الكائنات الحية الأخرى على كوكبنا ، يكون عدد هذه الارتباطات داخل الحمض النووي أقل بكثير. اتضح أن الرابطة بين الجوانين والسيتوزين يصعب تدميرها بالتسخين.
لذلك ، فإن معظم هذه المركبات تخدم ببساطة الغرض من تقوية الجزيء وعندها فقط الغرض من ترميز المعلومات الجينية.
الأحماض الأمينية هي مكونات جزيئات البروتين ، حيث يتم الاحتفاظ بها بسبب الروابط الكيميائية الخاصة. إذا قارنا بروتينات بكتيريا أعماق البحار ببروتينات الكائنات الحية الأخرى المتشابهة من حيث المعلمات المذكورة أعلاه ، فقد تبين أن هناك روابط إضافية في بروتينات الميكروبات عالية الحرارة بسبب الأحماض الأمينية الإضافية.
لكن الخبراء على يقين من أن سر البكتيريا ليس في هذا على الإطلاق. خلايا التسخين في حدود +100 - 120 درجة مئوية كافية تمامًا لإتلاف الحمض النووي المحمي بواسطة الأجهزة الكيميائية المدرجة. هذا يعني أنه يجب أن تكون هناك طرق أخرى داخل البكتيريا لتجنب تدمير خلاياها. البروتين الذي يتألف منه السكان المجهريون الينابيع الحرارية، يتضمن جزيئات خاصة - أحماض أمينية من النوع الذي لا يوجد في أي مخلوق آخر يعيش على الأرض.
تتمتع جزيئات البروتين في الخلايا البكتيرية ، التي تحتوي على مكونات واقية (مقوية) خاصة ، بحماية خاصة. يتم ترتيب الدهون ، أي الدهون والمواد الشبيهة بالدهون ، بشكل غير عادي. جزيئاتهم عبارة عن سلاسل مدمجة من الذرات. أظهر التحليل الكيميائي للدهون للبكتيريا ذات درجة الحرارة العالية أن سلاسل الدهون متشابكة في هذه الكائنات ، مما يعمل على زيادة تقوية الجزيئات.
ومع ذلك ، يمكن فهم بيانات التحليلات بطريقة مختلفة ، لذا فإن فرضية السلاسل المتشابكة لا تزال غير مثبتة حتى الآن. ولكن حتى لو أخذناها كبديهية ، فمن المستحيل شرح آليات التكيف مع درجات حرارة تصل إلى +200 درجة مئوية بشكل كامل.
لم تتمكن الكائنات الحية الأكثر تطورًا من تحقيق نجاح الكائنات الحية الدقيقة ، لكن علماء الحيوان يعرفون العديد من اللافقاريات وحتى الأسماك التي تكيفت مع الحياة في المياه الحرارية.
من بين اللافقاريات ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري تسمية مجموعة متنوعة من سكان الكهوف الذين يسكنون خزانات تغذيها المياه الجوفية ، والتي يتم تسخينها بواسطة الحرارة الجوفية. هذه في معظم الحالات هي أصغر الطحالب وحيدة الخلية وجميع أنواع القشريات.
ينتمي الورم الحراري الحراري ، وهو ممثل لقشريات متساوية الأرجل ، إلى عائلة كرويات الأرجل. يعيش في أحد الينابيع الساخنة في سوكورو (نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية). يبلغ طول القشريات 0.5-1 سم فقط ، وتتحرك على طول الجزء السفلي من المصدر ولها زوج واحد من الهوائيات المصممة للتوجيه في الفضاء.
تتكيف أسماك الكهف مع الحياة في الينابيع الحرارية ، وتتحمل درجات حرارة تصل إلى +40 درجة مئوية. من بين هذه المخلوقات ، من أبرز هذه الكائنات بعض أنواع الكارب التي تعيش المياه الجوفيةأمريكا الشمالية. تبرز Cyprinodon macularis بين أنواع هذه المجموعة الواسعة.
هذه واحدة من أندر الحيوانات على وجه الأرض. تعيش مجموعة صغيرة من هذه الأسماك الصغيرة في ينابيع ساخنة بعمق 50 سم فقط. هذا المصدريقع داخل كهف Devil's Cave في Death Valley (كاليفورنيا) ، وهو أحد أكثر الأماكن الجافة والحارة على هذا الكوكب.
قريب من Cyprinodon ، لم تتكيف العين العمياء مع الحياة في الينابيع الحرارية ، على الرغم من أنها تعيش في المياه الجوفية للكهوف الكارستية في نفس المنطقة الجغرافية داخل الولايات المتحدة. يتم تخصيص الأنواع المكفوفين والأنواع ذات الصلة لعائلة المكفوفين ، في حين يتم تخصيص السيبرينودون لعائلة منفصلة من أسنان المبروك.
على عكس سكان الكهوف الأخرى شبه الشفافة أو الكريمية اللبنية ، بما في ذلك أنواع الكارب الأخرى ، يتم طلاء الكارب باللون الأزرق الفاتح. في الماضي ، تم العثور على هذه الأسماك في عدة مصادر ويمكن أن تتحرك بحرية عبر المياه الجوفية من خزان إلى آخر.
في القرن التاسع عشر ، لاحظ السكان المحليون أكثر من مرة كيف استقرت السيبرينودون في البرك التي نشأت نتيجة لملء الأخاديد من عجلة العربة بالمياه الجوفية. بالمناسبة ، لا يزال من غير الواضح حتى يومنا هذا كيف ولماذا سمكة جميلةشقوا طريقهم مع الرطوبة الجوفية من خلال طبقة من التربة الرخوة.
ومع ذلك ، فإن هذا اللغز ليس هو اللغز الرئيسي. ليس من الواضح كيف يمكن للأسماك أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى +50 درجة مئوية. مهما كان الأمر ، فقد كان تكيفًا غريبًا ولا يمكن تفسيره ساعد عائلة Cyprinodons على البقاء. ظهرت هذه المخلوقات في أمريكا الشمالية منذ أكثر من مليون عام. مع بداية التجلد ، ماتت جميع الحيوانات الشبيهة بأسنان الكارب ، باستثناء تلك التي أتقنت المياه الجوفية ، بما في ذلك المياه الحرارية.
تعيش جميع أنواع عائلة stenazellid ، الممثلة بقشريات متساوية الأرجل الصغيرة (لا تزيد عن 2 سم) ، في المياه الحرارية بدرجة حرارة لا تقل عن 20 درجة مئوية.
عندما غادر النهر الجليدي ، وأصبح المناخ في كاليفورنيا أكثر جفافاً ، ظلت درجة الحرارة والملوحة وحتى كمية الطعام - الطحالب - دون تغيير تقريبًا في ينابيع الكهوف لمدة 50 ألف عام. لذلك ، نجت الأسماك ، دون تغيير ، بهدوء من كوارث ما قبل التاريخ هنا. اليوم ، جميع أنواع cyprinodon الكهف محمية بموجب القانون لصالح العلم.
اليوم ، السادس من أكتوبر هو اليوم العالمي للموئل الحيواني. تكريما لهذه العطلة ، نقدم لك مجموعة مختارة من 5 حيوانات اختارت الأماكن الأكثر الظروف القاسية.
تنتشر الكائنات الحية في جميع أنحاء كوكبنا ، ويعيش الكثير منها في أماكن ذات ظروف قاسية. تسمى هذه الكائنات الكائنات الحية المتطرفة. وتشمل هذه البكتيريا والعتائق وعدد قليل من الحيوانات. نتحدث عن الأخير في هذا المقال. 1. ديدان بومبي. تعد هذه الديدان التي تعيش في أعماق البحار متعددة الأشواك ، التي لا يزيد طولها عن 13 سم ، من بين أكثر الديدان مقاومة درجات حرارة عاليةالحيوانات. لذلك ، ليس من المستغرب أنه يمكن العثور عليها حصريًا في المصادر الحرارية المائية في قاع المحيطات () ، والتي تكون عالية التمعدن منها ماء ساخن. وهكذا ، لأول مرة ، تم اكتشاف مستعمرة ديدان بومبيان في أوائل الثمانينيات في الينابيع الحرارية المائية في المحيط الهاديبالقرب من جزر غالاباغوس ، ولاحقًا في عام 1997 ، ليس بعيدًا عن كوستاريكا ومرة أخرى عند الينابيع الحرارية المائية.
عادة ، تحدد دودة بومبي جسدها في الهياكل الأنبوبية للمدخنين السود ، حيث تصل درجة الحرارة إلى 80 درجة مئوية ، وتلتصق برأسها بتشكيلات تشبه الريش في الخارج ، حيث تكون درجة الحرارة أقل (حوالي 22 درجة مئوية). لطالما سعى العلماء إلى فهم كيفية تمكن دودة بومبيان من تحمل درجات الحرارة القصوى. وقد أظهرت الدراسات أن بكتيريا خاصة تساعده في ذلك ، حيث تشكل طبقة يصل سمكها إلى 1 سم على ظهر الدودة ، تشبه بطانية من الصوف. يكمن فى علاقة تكافلية، الديدان تفرز المخاط من الغدد الدقيقة الموجودة على الظهر ، والتي تتغذى على البكتيريا ، والتي بدورها تعزل جسم الحيوان عن درجات الحرارة المرتفعة. يُعتقد أن هذه البكتيريا لها بروتينات خاصة تجعل من الممكن حماية الديدان والبكتيريا نفسها من درجات الحرارة المرتفعة. 2. كاتربيلر جينيفورا. تعد جرينلاند وكندا موطنًا لعثة Gynaephora groenlandica المعروفة بقدرتها على الصمود الشديد درجة حرارة منخفضة. لذلك ، عندما تعيش في مناخ بارد ، يمكن أن تتحمل يرقات G. groenlandica ، أثناء السبات ، درجات حرارة تصل إلى -70 درجة مئوية! أصبح هذا ممكنًا من خلال المركبات (الجلسرين والبيتين) التي تبدأ اليرقات في تصنيعها في أواخر الصيف عندما تنخفض درجات الحرارة. تمنع هذه المواد تكوين بلورات الجليد في خلايا الحيوان وبالتالي تسمح لها بعدم التجمد حتى الموت.
ومع ذلك ، فهذه ليست الميزة الوحيدة للأنواع. في حين أن معظم أنواع العث الأخرى تستغرق حوالي شهر حتى تنضج من بيضة إلى بالغة ، يمكن أن يستغرق تطور G.groenlandica من 7 إلى 14 عامًا! يرجع هذا النمو البطيء لـ Gynaephora groenlandica إلى الظروف البيئية القاسية التي يجب أن تتطور فيها الحشرة. من المثير للاهتمام أن يرقات Gynaephora groenlandica تقضي معظم حياتها في السبات ، وبقية الوقت (حوالي 5 ٪ من حياتهم) يخصصون لأكل النباتات ، على سبيل المثال ، براعم الصفصاف في القطب الشمالي. 3. زيت الذباب. هؤلاء هم الوحيدون معروف بالعلمالحشرات التي يمكن أن تعيش وتتغذى على النفط الخام. تم اكتشاف هذا النوع لأول مرة في La Brea Ranch في كاليفورنيا ، حيث توجد العديد من البحيرات القارية.
المؤلفون: مايكل س. كاترينو وكريستينا ساندوفال.كما تعلمون ، الزيت شديد جدًا مادة سامةبالنسبة لمعظم الحيوانات. ومع ذلك ، مثل اليرقات ، يسبح ذباب الزيت بالقرب من سطح الزيت ويتنفس من خلال فتحات التنفيس الخاصة التي تبرز فوق بقعة الزيت. يأكل الذباب عدد كبير منالنفط ، ولكن الحشرات التي تقع فيه بشكل رئيسي. في بعض الأحيان تمتلئ أمعاء الذباب بالكامل بالزيت. حتى الآن ، لم يصف العلماء السلوك الزوجيهذه الذباب ، وأين تضع بيضها. ومع ذلك ، فمن المفترض أن هذا لا يحدث داخل حوض النفط.
بحيرة بيتومينوس في مزرعة لا بري في كاليفورنيا.ومن المثير للاهتمام أن درجة حرارة الزيت في البركة يمكن أن تصل إلى 38 درجة مئوية ، لكن اليرقات تتحمل بسهولة هذه التغيرات. 4. ارتيميا. تقع البحيرة المالحة الكبرى في الجزء الشمالي الغربي من ولاية يوتا الأمريكية ، وتصل درجة ملوحةها إلى 270 جزء في المليون (للمقارنة: أكثر البحار ملوحة في المحيط العالمي - البحر الأحمر - تبلغ ملوحة 41 جزء في المليون فقط. ). الملوحة العالية للغاية للخزان تجعله غير مناسب لحياة جميع الكائنات الحية الموجودة فيه ، باستثناء يرقات ذباب الشاطئ ، وبعض الطحالب والروبيان - القشريات الصغيرة.
هذا الأخير ، بالمناسبة ، لا يعيش فقط في هذه البحيرة ، ولكن أيضًا في المسطحات المائية الأخرى ، التي لا تقل ملوحتها عن 60 جزءًا في المليون. تسمح هذه الميزة للروبيان الملحي بتجنب التعايش مع معظم الأنواع المفترسة مثل الأسماك. هذه القشريات لها جسم مجزأ مع نهاية عريضة تشبه الأوراق ، وعادة لا يتجاوز طولها 12 ملم. تستخدم على نطاق واسع كغذاء ل أسماك الزينةوتربيت أيضًا في أحواض السمك. 5. بطيئات المشية. هذه المخلوقات الصغيرة ، التي لا يتجاوز طولها 1 مليمتر ، هي أكثر الحيوانات مقاومة للحرارة. إنهم يعيشون في أماكن مختلفة على هذا الكوكب. على سبيل المثال ، تم العثور عليها في الينابيع الساخنة حيث وصلت درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية ، وفي الجزء العلوي من جبال الهيمالايا ، تحت طبقة من الجليد السميك ، حيث كانت درجة الحرارة أقل بكثير من الصفر. وسرعان ما تبين أن هذه الحيوانات ليست قادرة فقط على تحمل درجات الحرارة القصوى ، ولكن أيضًا الاستغناء عن الطعام والماء لأكثر من 10 سنوات!
لقد وجد العلماء أن القدرة على تعليق عملية التمثيل الغذائي تساعدهم في ذلك ، ويدخلون في حالة من كريتوبيوسيس ، عندما العمليات الكيميائيةفي جسم نهج حيواني مستوى الصفر. في هذه الحالة ، يمكن أن ينخفض محتوى الماء في جسم بطيئات المشية إلى 1٪! وإلى جانب ذلك ، فإن القدرة على الاستغناء عن الماء تعتمد إلى حد كبير على ذلك مستوى عالمادة خاصة في جسم هذا الحيوان - سكر طرهالوز غير مختزل ، والذي يحمي الأغشية من التلف. ومن المثير للاهتمام ، أنه في حين أن بطيئات المشية قادرة على العيش في بيئات قاسية ، يمكن العثور على العديد من الأنواع في بيئات أكثر اعتدالًا مثل البحيرات أو البرك أو الأراضي العشبية. تعتبر بطيئات المشية أكثر شيوعًا في بيئة رطبة، في الطحالب والأشنات.
في الماء المغلي ، عند درجة حرارة 100 درجة مئوية ، تموت جميع أشكال الكائنات الحية ، بما في ذلك البكتيريا والميكروبات ، المعروفة بمقاومتها وحيويتها - هذه حقيقة معروفة على نطاق واسع ومعترف بها بشكل عام. لكن ما مدى خطأ ذلك!
في أواخر السبعينيات ، مع ظهور أولى مركبات أعماق البحار ، الينابيع الحرارية المائية، والتي تنبض منها تيارات فوق الماء الساخن عالي المعادن باستمرار. تصل درجة حرارة هذه التيارات إلى 200-400 درجة مئوية. في البداية ، لم يكن أحد يتخيل أن الحياة يمكن أن توجد على عمق عدة آلاف من الأمتار من السطح ، في ظلام أبدي ، وحتى في مثل هذه درجة الحرارة. لكنها كانت هناك. وليست الحياة أحادية الخلية بدائية ، بل أنظمة بيئية مستقلة كاملة تتكون من أنواع لم تكن معروفة من قبل للعلم.
يوجد نبع مائي حراري في قاع خندق كايمان على عمق حوالي 5000 متر. تسمى هذه المصادر بالمدخنين السود بسبب ثوران الماء الأسود الشبيه بالدخان.
أساس النظم البيئية التي تعيش بالقرب من الفتحات الحرارية المائية هي بكتيريا تخليق كيميائي - كائنات دقيقة تتلقى ما يلزم العناصر الغذائيةعن طريق أكسدة مختلف العناصر الكيميائية؛ الخامس حالة محددةعن طريق أكسدة ثاني أكسيد الكربون. جميع الممثلين الآخرين للنظم البيئية الحرارية ، بما في ذلك سرطان البحر الذي يتغذى بالترشيح ، والجمبري ، والرخويات المختلفة ، وحتى الضخمة ديدان البحرتعتمد على هذه البكتيريا.
هذا المدخن الأسود محاط بالكامل بشقائق النعمان البحرية البيضاء. الظروف التي تعني موت الكائنات البحرية الأخرى هي القاعدة لهذه الكائنات. تحصل شقائق النعمان البيضاء على طعامها عن طريق امتصاص بكتيريا التخليق الكيميائي.
الكائنات الحية التي تعيش في المدخنون السود"تعتمد كليًا على الظروف المحلية وليست قادرة على البقاء في الموائل المألوفة للغالبية العظمى الحياة البحرية. لهذا السبب لفترة طويلةلم يكن من الممكن رفع مخلوق واحد على قيد الحياة إلى السطح ، فقد ماتوا جميعًا عندما انخفضت درجة حرارة الماء.
دودة بومبي (lat. Alvinella pompejana) - تلقى هذا الساكن من النظم الإيكولوجية الحرارية المائية تحت الماء اسمًا رمزيًا إلى حد ما.
ارفع أولاً كائن حينجح تحت الماء مركبة بدون طياريدير داعش علماء المحيطات البريطانيون. وجد العلماء أن درجات الحرارة التي تقل عن 70 درجة مئوية تكون قاتلة لهذه مخلوقات مذهلة. هذا أمر رائع للغاية ، حيث أن درجات الحرارة البالغة 70 درجة مئوية مميتة لـ 99٪ من الكائنات الحية التي تعيش على الأرض.
كان اكتشاف النظم البيئية الحرارية تحت الماء في غاية الأهمية للعلم. أولاً ، تم توسيع الحدود التي يمكن للحياة أن توجد ضمنها. ثانيًا ، قاد الاكتشاف العلماء إلى ذلك نسخة جديدةحول أصل الحياة على الأرض ، والتي بموجبها نشأت الحياة في الفتحات الحرارية المائية. وثالثًا ، هذا الاكتشاف في مرة اخرىجعلنا ندرك أننا نعرف القليل جدًا عن العالم من حولنا.
