10. Yellowstonské horké prameny
Pokud jste chtěli něco zabít, nebo možná jen zlikvidovat tělo, nemohli byste dělat mnohem lépe než podmínky v Yellowstonských horkých pramenech. Prameny jsou blízko bodu varu vody a dostatečně kyselé, aby rozpustily nehty. Tam se však daří některým mikrobům a pigmenty, které produkují, dodávají pramenům živé, jiné světské barvy.
Bakterie Thermus aquaticus, které milují teplo, jsou nejslavnější mikroby Yellowstone; vytváří enzym, který vědci používají v genetických laboratořích k vytváření kopií DNA. Jiné mikroby Yellowstone jedí vodík a před několika lety zde vědci objevili zcela nové kmen fotosyntetizujících bakterií.
Protože v Yellowstonu je tolik horkých pramenů, bahenních květin a gejzírů, s různými teplotami a chemickým složením, park hostí největší známou rozmanitost archaea. Jednoduché jednobuněčné organismy bez jader, archaea jsou větev života, která je známa až od 70. let.
Mnoho archaea se daří při horkých teplotách (vyskytují se také v sopkách). A uvnitř některých Yellowstone archaea - jen pro dokončení mikrobiálního ekosystému - jsou viry milující teplo.
9. V tělech pod bodem mrazu vody
Některá zvířata přežívají nejen v prostředích pod bodem mrazu, ale v tělech pod bodem mrazu. Pavouci a hmyz produkují nemrznoucí směs, která jim brání v zamrzání pevné látky. Larvy některých arktických mušek mohou přežít ochlazení na asi -76 Fahrenheita.
Mnoho druhů žab, mloků a želv mrazí - více než 50 procent vody v jejich tělech může být led. Trik je v tom, že pečlivě kontrolují, kde se tvoří led. Když zvíře vychladne, jeho buňky a orgány vytlačují vodu a zmenšují se. Zmrzne pouze voda mimo buňky zvířete; krystaly mohou růst mezi svalovými vlákny nebo kolem orgánů.
Nejchladnější udržovaná tělesná teplota u savce je asi 27 stupňů Fahrenheita, měřeno v polárních veverkách v Arktidě. Jejich strategie se nazývá „podchlazování“ - i když je tekutina v jejich tělech pod bodem mrazu, zvířata vylučují veškerý materiál, na kterém by se mohly tvořit ledové krystaly.
8. Úplně sám
Většina ekosystémů je komplikovaná. Člen jakéhokoli daného druhu musí najít jiné druhy k jídlu a vyhnout se těm druhům, které ho chtějí jíst. Pokud je to parazit, potřebuje hostitele; pokud je to rostlina, může potřebovat bakterie, které jí pomohou zpracovat dusík nebo včely, aby opylovaly její květiny.
Ne tak na dně jihoafrického zlatého dolu téměř dvě míle hluboké. Tam, Candidatus Desulforudis audaxviator je vše, co existuje. Tento druh bakterií, jedna z nejhlubších, jaké kdy byl nalezen, žije při asi 140 ° Fahrenheita, fixuje svůj vlastní dusík a jí síran - vše v naprosté izolaci.
7. Galapágy
Jistě, oni jsou slavní inspirováním Darwinovy teorie evoluce přirozeným výběrem. Ale důvodem, proč je snadné (zpětně) pozorovat vývoj na těchto ostrovech, je to, že jsou téměř úplně nehostinné k životu. Objevili se uprostřed Tichého oceánu jako vrcholky dosud aktivních sopek. Byly sterilizovány teplem a 600 mil od země.
Všechno, co tam žije, nyní přiletělo ve větru (většina rostlin tam má ve vzduchu semena), jel šíleným proudem (včetně tučňáků Galapágy, jediného druhu svého druhu, který žije v rovníku), nebo se vznášel na vorech vegetace (jako obří želvy). (To znamená, že kromě druhů, které lidé zavedli nedávno.) K kolonizaci došlo jen zřídka a většina druhů zůstala tam, kde vykládali, takže vyrostly relativně jednoduché ekosystémy, s dostatečnými rozdíly mezi ostrovy, aby se z nich stala ukázka evolučních principů.
6. Odvodňování kyselých dolů (a běžců)
Kalifornská železná hora byla těžena od roku 1800 pro zlato, stříbro, měď a další minerály. Minerály pocházejí z kořenů sopky a byly uloženy se spoustou sulfidů - sloučeniny, která se v přítomnosti vody mění na kyselinu sírovou. Těžba odhalila sulfidy a nakonec učinila zbytky kyselin jako kyselina baterií a plné těžkých kovů, jako je arsen.
V dolu však žije hodně mikrobů. Plavou na jezeře kyseliny v růžovém úhledném povrchu, který se nazývá biofilm, který vytvářejí určité bakterie v mikrobiální komunitě. Některé z archaea v dole konzumují železo a zvyšují již kyselé podmínky aktivnější přeměnou sulfidu na kyselinu sírovou. Kyselina jí pryč pyrit (bláznivé zlato) a další minerály v jeskyni a do toxické polévky přidává další kovy.
Toto prostředí sotva odhalilo další drsné podmínky pro mikroby: extrémní teplo nebo chlad, intenzivní tlak a dokonce záření z jaderného reaktoru. Ostrov Tři míle nebyl Černobyl, ale při nehodě v roce 1979 došlo k částečnému roztavení reaktoru a uvolnění radioaktivního plynu do atmosféry. Čistění nepořádku trvalo mnoho let, většinou pomocí robotů a dálkově ovládaných jeřábů kontrolovaných prostřednictvím videokamer. K překvapení úklidové posádky byla chladicí voda blízko jádra zakalená: mikroorganismy v ní prosperovaly i přes vysokou úroveň radioaktivity.
Pokud jde o tlak, největší, jaký kdy bakterie odolaly, je 16 000krát větší než atmosférický tlak, který zažíváme na hladině moře. V experimentech na Carnegie Institution ve Washingtonu, DC, Robert Hazen a jeho kolegové „podrobili kmen známé střevní bakterie Escherichia coli absurdnímu tlaku 16 000 atmosfér - což je hodnota získaná náhodně přílišným utažením diamantové kovadlinové tlakové buňky.“ Jejda! Když však bakterie zkoumali později, několik z nich přežilo tento tlak - který je větší než jakýkoli tlak v jakékoli potenciálně udržitelné hloubce (tj. Jakákoli hloubka, která není teplejší než teoretická mezní teplota pro život 302 stupňů Fahrenheita). na planetě.
Nejchladnější udržovaná tělesná teplota u savce je asi 27 stupňů Fahrenheita, měřeno v polárních veverkách v Arktidě. (Darrell Gulin / Corbis) 
Všechno, co žije na Galapágských ostrovech, nyní přiletělo ve větru, řídilo šílený proud nebo se vznášelo na plující vegetaci. (Wolfgang Kaehler / Corbis) 
V Antarktidě tučňáci císaři tráví měsíce při teplotách tak chladných jako -40 Fahrenheita. Přežívají tím, že se schoulují, sdílejí teplo a minimalizují povrchovou plochu svých těl, která je vystavena chladu. (Frans Lanting / Corbis) 
Ďábelská dírka, jeden z prvních druhů chráněných podle zákona o ohrožených druzích, je jedním z nejvzácnějších zvířat na světě. Letos bylo započítáno méně než sto a v roce 2006 byla jeho populace 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Po nehodě v roce 1979 na ostrově Three Mile Island byla posádka úklidu překvapena tím, že mikroorganismy prosperovaly ve vysoce radioaktivní chladicí vodě poblíž jádra. (Bettmann / Corbis) 
Horké prameny Yellowstone jsou blízko bodu varu vody a dostatečně kyselé, aby rozpustily nehty. Tam se však daří některým mikrobům a pigmenty, které produkují, dodávají pramenům živé, jiné světské barvy. (Jim Peaco / NPS) 5. Pod Crack v Death Valley National Park
Death Valley je nejnižším, nejžhavějším a nejsušším místem ve Spojených státech - není to skvělé místo pro rybu. Ale visí na něm sedm druhů žraloků, posledních přeživších jezer, která vyschla před 10 000 lety. Nyní jsou ryby uvíznuty ve pramenech, slaných močálech a v Ďáblově díře, podzemní aquifer dosažitelný pouze úzkou prasklinou ve skále.
Ďábelská dírka, jeden z prvních druhů chráněných podle zákona o ohrožených druzích, je jedním z nejvzácnějších zvířat na světě. V letošním roce bylo započítáno méně než sto a v roce 2006 byla jeho populace 38.
4. Hluboké mořské otvory
Hluboké průduchy jsou prototypem zvláštního místa pro život. Složité ekosystémy, které byly poprvé objeveny v roce 1977, prosperují v naprosté temnotě, pod intenzivním tlakem, poháněné sírou. Otvory se nacházejí na průsečících dvou oceánských desek. Na rozdíl od většiny zón zemětřesení a sopky, kde se dvě desky spojují, jsou průduchy místa, kde se dvě desky rozprostírají. Voda proniká do popraskané kůry, zachycuje minerály a teplo a chrlí z větracích otvorů.
Ve spodní části potravinového řetězce jsou mikroby, které získávají svou energii z chemikálií v průduchech, obvykle sirovodíku. Objevily se stovky dalších druhů, které žijí pouze v těchto průduchech, včetně různých trubkových červů, barnakleů, mušlí a krevet.
3. Ve velmi, velmi starém věku
Bakterie ve stresu často tvoří spory, malé skořápky, které obsahují bakteriální DNA a některé buněčné stroje, ale jsou spící. Spóry mohou velmi dlouho přežít všechny druhy traumat - teplo, chlad, gama záření, ultrafialové záření, vysoký tlak, nízký tlak. Jak dlouho? Existují určitá velkolepá tvrzení, o některých vědci stále debatují.
V roce 1995 vědci uvedli, že izolovali spory od střeva včely v jantaru 25 až 40 milionů let. Řekli, že oživili spory a pěstovali z nich bakterie.
O několik let později jiný tým informoval o oživení mnohem starších spór - 250 miliónů let - z krystalů soli.
O tvrzeních se hodně debatovalo, zejména o druhém, protože je tak snadné získat bakteriální kontaminaci dokonce hluboko v zemi.
V poslední době vědci oživili bakterie, které byly na ledě miliony let. Bakterie byly v pozastavené animaci na nejstarším ledu na Zemi, v údolí v Antarktidě. Ti asi milión let staré se ožili relativně snadno a některé z nejstarších, které byly pokryty ledem před 8 miliony let, také vykazovaly známky života.
2. Nejchladnější místa na Zemi
Technicky existují na Zemi chladnější místa než Arktida a Antarktida, ale musíte je vyhledat ve fyzikální laboratoři, abyste je našli.
Mimo laboratoř není pro teplokrevného tvora jako polární zima nic tak nešťastného. V Antarktidě tučňáci císaři tráví měsíce při teplotách studených jako -40 Fahrenheita, ve tmě, bez jídla, zatímco inkubují vejce. Jak to zvládnou? Jsou definicí společnosti milující utrpení: schoulí se spolu, sdílejí teplo a minimalizují povrchovou plochu svých těl, která je vystavena chladu. Také snižují rychlost jejich metabolismu asi o 25 procent a teplotu jádra o několik stupňů.
Na druhém konci Země vyžaduje vzácná kachna zvaná velkolepý eider, aby se živila otevřenou vodou - což je nevhodné vzhledem k tomu, že většina Arktidy mrzne. Teprve před několika lety vědci nevěděli, kde tito eiders strávili zimu. Ukázalo se, že se schoulují v prasklinách mezi talíři mořského ledu, potápějí se po škeblích a dělí se o své teplo a možná i potřou malou skvrnou otevřené vody natolik, aby ji nezmrzli.
1. Ve stratosféře
Ano, stratosféra - vrstva zemské atmosféry, která začíná asi šest mil nad zemí. Masivní bouře prachu ze Sahary a dalších pouští každoročně přesouvají miliony tun půdy a na jízdu jde šokující počet a rozmanitost mikrobů. Dale Griffin z amerického geologického průzkumu shromažďoval mikroby v prachu ve výškách až 60 000 stop (více než 11 mil).
Co se tu děje? Bakterie, houby, viry - stovky různých druhů. Naneštěstí je mnoho identifikovaných mikrobů známými lidskými patogeny: Legionella (která způsobuje legionářskou nemoc), Staphylococcus (což způsobuje infekce stafií) a mnoho mikrobů, které způsobují plicní onemocnění, pokud (ahem) vdechují.
"Byl jsem překvapen počtem životaschopných mikroorganismů, které jsme našli ve velmi malých objemech vzduchu, když byl přítomen pouštní prach, " říká Griffin. "Když se podíváte, jsou tam - dokonce i v těch nejextrémnějších prostředích."
