10. Yellowstonen kuumat lähteet
Jos halusit tappaa jotain tai ehkä vain hävittää ruumiin, et voi tehdä paljon paremmin kuin Yellowstonen kuumien lähteiden olosuhteet. Jouset ovat lähellä veden kiehumispistettä ja riittävän happaita kynsien liuottamiseksi. Mutta jotkut mikrobit menestyvät siellä, ja niiden tuottama pigmentti antaa jousille eläviä, toisailmaisia värejä.
Lämpöä rakastavat bakteerit Thermus aquaticus on tunnetuin Yellowstone-mikrobi; se tekee entsyymin, jota tutkijat käyttävät genetiikan laboratorioissa kopioiden tekemiseksi DNA: sta. Muut Yellowstone-mikrobit syövät vetyä, ja muutama vuosi sitten siellä olevat tutkijat löysivät täysin uuden valokuvan fotosyntetisoivista bakteereista.
Koska Yellowstonessa on niin paljon kuumia lähteitä, muta-ruukkuja ja geyserejä, joissa on erilaisia lämpötiloja ja kemiallisia koostumuksia, puistossa on tunnetuin archaea-monimuotoisuus. Yksinkertaiset yksisoluiset organismit, joissa ei ole ytimiä, archaea, ovat elämän haara, joka tunnetaan vasta 1970-luvulta lähtien.
Monet archaea kukoistavat kuumissa lämpötiloissa (niitä löytyy myös tulivuoreista). Ja joidenkin Yellowstone-archaea-alueella - vain mikrobien ekosysteemin täydentämiseksi - ovat lämpöä rakastavat virukset.
9. Veden jäätymispisteen alapuolella olevissa kappaleissa
Jotkut eläimet selviävät paitsi jäätymisen alapuolella myös pakkasen alapuolella olevissa ympäristöissä. Hämähäkit ja hyönteiset tuottavat jäätymisenestoainetta, joka estää niitä jäätymästä kiinteää ainetta. Tiettyjen arktisten kärpästen toukat voivat elää jäähdytettynä noin -76 Fahrenheitiin.
Monet sammakko-, newt- ja kilpikonnat jäätyvät - yli 50 prosenttia ruumiinsa vedestä voi olla jäätä. Temppu on, että he hallitsevat huolellisesti, missä jää muodostuu. Kun eläin jäähtyy, sen solut ja elimet puristavat vettä ja kutistuvat. Vain vesi eläimen solujen ulkopuolella jäätyy; kiteet voivat kasvaa lihaskuitujen välillä tai elinten ympärillä.
Kylmin ylläpidetty ruumiinlämpötila nisäkkäällä on noin 27 astetta Fahrenheit, mitattuna arktisen maan oravoina. Heidän strategiaansa kutsutaan ”superjäähdytykseksi” - vaikkakin ruumiissaan oleva neste on jäätymispisteen alapuolella, eläimet poistavat kaikki materiaalit, joihin jääkiteitä voi muodostua.
8. Täysin yksin
Suurin osa ekosysteemeistä on monimutkaisia. Minkä tahansa tietyn lajin jäsenen on löydettävä muita syöviä lajeja ja vältettävä niitä lajeja, jotka haluavat syödä sitä. Jos se on loinen, se tarvitsee isännän; jos se on kasvi, se voi tarvita bakteereita typen prosessoimiseksi tai mehiläiset pölyttämään sen kukkia.
Ei niin, että melkein kahden mailia syvän eteläafrikkalaisen kultakaivoksen alaosassa. Siellä Candidatus Desulforudis audaxviator on kaikki mitä on. Tämä bakteerilaji, yksi kaikkien aikojen syvimmistä bakteereista, elää noin 140 astetta Fahrenheit-lämpötilassa, kiinnittää oman typensä ja syö sulfaattia - kaikki täysin eristyksessä.
7. Galapagossaaret
Totta, he ovat kuuluisia inspiroineen Darwinin evoluutioteoriaa luonnollisella valinnalla. Mutta syynä siihen, että näiden saarien evoluutio on helppo (hyvin jälkikäteen) tarkkailla, on se, että he ovat melkein kokonaan elämättömiä. Ne syntyivät Tyynen valtameren keskellä edelleen aktiivisten tulivuorten yläosina. Ne lämpösteriloitiin ja 600 mailin päässä maasta.
Kaikki siellä asuva lentää nyt tuulen mukana (useimmissa kasveissa siellä on ilmassa leviäviä siemeniä), ajoi harhavirralla (mukaan lukien Galapagos-pingviinit, ainoat lajissaan elävät päiväntasaajalla) tai kellui kasvillisuuslautalla (kuten jättiläinen kilpikonnat). (Toisin sanoen lukuun ottamatta niitä lajeja, joita ihmiset ovat viime aikoina tuoneet esiin.) Kolonisaatio tapahtui harvoin ja suurin osa lajeista pysyi siellä, missä he purkautuivat, joten suhteellisen yksinkertaiset ekosysteemit kasvoivat, ja saarten välillä oli tarpeeksi eroja, jotta niistä voitiin osoittaa evoluutioperiaatteita.
6. Hapan kaivoksen viemäröinti (ja kakkonen)
Kalifornian rautavuorta louhittiin 1800-luvulta alkaen kultaa, hopeaa, kuparia ja muita mineraaleja varten. Mineraalit ovat peräisin tulivuoren juurista ja niihin on talletettu paljon sulfidia - yhdistettä, joka muuttuu rikkihapoksi veden läsnä ollessa. Kaivostoiminta paljasti sulfidit ja lopulta hännät muuttuivat happameksi kuin akkuhappo ja täynnä raskasmetalleja, kuten arseenia.
Mutta kaivoksessa elää paljon mikrobia. Ne kelluvat happojärvellä vaaleanpunaisella liinalla, nimeltään biofilmi, jonka tietyt bakteerit muodostavat mikrobiyhteisössä. Jotkut kaivoksen archaeasta syövät rautaa ja tekevät jo happamat olosuhteet entistä happamiksi muuttamalla aktiivisesti sulfidia rikkihapoksi. Happo syö luolissa pyriteitä (typeryskultaa) ja muita mineraaleja lisäämällä lisää metalleja myrkylliseen keittoon.
Tämä elinympäristö tuskin syrjäytti muita mikrobien vaikeita olosuhteita: äärimmäinen lämpö tai kylmä, voimakas paine ja jopa ydinreaktorin säteily. Kolmen mailin saari ei ollut Tšernobyli, mutta siellä vuonna 1979 tapahtunut onnettomuus aiheutti reaktorin osittaisen sulamisen ja päästi radioaktiivista kaasua ilmakehään. Sotkun puhdistaminen kesti useita vuosia, enimmäkseen roboteilla ja etäkäyttöisillä nosturilla, joita valvottiin videokameroiden kautta. Siivoushenkilöstön yllätyksenä ytimen lähellä oleva jäähdytysvesi oli sameaa: mikro-organismit menestyivät siinä huolimatta korkeasta radioaktiivisuustasosta.
Paineen suhteen suurin, mitä kaikki bakteerit ovat koskaan kestäneet, on 16 000 kertaa suurempi kuin ilmakehän paine, jota me merellä koemme. Washington DC: n Carnegie-instituution kokeissa Robert Hazen ja hänen kollegansa "altistettiin tutun suolenbakteerin Escherichia coli -kannalle 16 000 ilmakehän naurettavaan paineeseen - arvo, joka saatiin vahingossa timantti alasin painekennon kiristämällä ylenmääräisesti". Oho! Mutta kun he tutkivat bakteereja myöhemmin, muutamat olivat selvinneet tästä paineesta - joka on suurempi kuin mikä tahansa paine millä tahansa potentiaalisesti elämää ylläpitävällä syvyydellä (ts. Mikä tahansa syvyys, joka ei ole kuumempi kuin teoreettinen lämpöraja elinkaaren 302 astetta Fahrenheit) planeetalla.
Kylmin ylläpidetty ruumiinlämpötila nisäkkäällä on noin 27 astetta Fahrenheit, mitattuna arktisen maan oravoina. (Darrell Gulin / Corbis) 
Kaikki Galapagossaarilla asuva lentäi nyt tuulen mukana, ajoi kummajaista virtaa tai kellui kasvillisuuslautalle. (Wolfgang Kaehler / Corbis) 
Etelämantereella keisaripingviinit viettävät kuukausia lämpötiloissa, jotka ovat niin kylmiä kuin -40 Fahrenheit. He selviävät huddling yhdessä, jakamalla lämpöä ja minimoimalla kehonsa pinta-ala, joka on alttiina kylmälle. (Frans Lanting / Corbis) 
Paholaisen reiän pentu, joka on yksi ensimmäisistä uhanalaisten lajien nojalla suojatuista lajeista, on yksi maailman harvinaisimmista eläimistä. Tänä vuonna laskettiin alle sata, ja vuonna 2006 sen väkiluku oli 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Kolmen mailin saarella vuonna 1979 tapahtuneen onnettomuuden jälkeen siivoushenkilöstö yllättyi löytäneensä mikro-organismeja, jotka kukoistivat erittäin radioaktiivisessa jäähdytysnestevedessä ytimen lähellä. (Bettmann / Corbis) 
Yellowstonen kuumavesilähteet ovat lähellä veden kiehumispistettä ja riittävän happaita kynsien liuottamiseksi. Mutta jotkut mikrobit menestyvät siellä, ja niiden tuottama pigmentti antaa jousille eläviä, toisailmaisia värejä. (Jim Peaco / NPS) 5. Halkeaman alla Death Valleyn kansallispuistossa
Kuolemanlaakso on Yhdysvaltojen alhaisin, kuumin ja kuivuin paikka - ei hieno paikka kalaksi. Mutta seitsemän pentuakalalajia roikkuu, viimeiset selviäneet järvistä, jotka kuivuivat 10 000 vuotta sitten. Nyt kalat ovat jumissa jousissa, suolaisissa suissa ja Paholaisen reikässä, maanalaisessa pohjavesistössä, johon pääsee vain kapean kalliorakon kautta.
Paholaisen reiän pentu, joka on yksi ensimmäisistä uhanalaisten lajien nojalla suojatuista lajeista, on yksi maailman harvinaisimmista eläimistä. Tänä vuonna laskettiin vajaat sata, ja vuonna 2006 sen väkiluku oli 38.
4. Syvänmeren tuuletusaukot
Syvän tuuletusaukot ovat prototyyppinen outo paikka elämälle. Monimutkaiset ekosysteemit, jotka löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1977, kukoistavat täydellisessä pimeydessä voimakkaan paineen alaisena, rikin lisäyksenä. Tuuletusaukot löytyvät kahden merilevyn risteyksistä. Toisin kuin useimmat maanjäristys- ja tulivuorivyöhykkeet, joissa kaksi levyä on tulossa yhteen, tuuletusaukot ovat paikkoja, joissa kaksi levyä leviää toisistaan. Vesi imeytyy murtuneeseen kuoreen, poimii mineraaleja ja lämpöä ja poistuu tuuletusaukoista.
Ruokaketjun alareunassa ovat mikrobit, jotka saavat energiansa tuuletusaukkojen kemikaaleista, yleensä rikkivetystä. Satoja muita lajeja, jotka elävät vain näissä tuuletusaukkoissa, on löydetty, mukaan lukien erilaiset putki-matoja, merirokkoja, simpukoita ja katkarapuja.
3. Hyvin, hyvin vanhoina ikinä
Stressin alla olevat bakteerit muodostavat usein itiöitä, pieniä kuorittuja hätää, jotka sisältävät bakteerin DNA: ta ja joitain solukoneita, mutta ovat lepotilassa. Itiöt voivat selviytyä kaikenlaisista traumaista - lämmöstä, kylmästä, gammasäteilystä, ultraviolettisäteilystä, korkeasta paineesta, matalapaineesta - erittäin kauan. Kuinka kauan? No, on ollut joitain näyttäviä väitteitä, joista jotkut tutkijat keskustelevat edelleen.
Vuonna 1995 tutkijat kertoivat, että he olivat eristäneet itiöitä mehiläisen suolesta 25–40 miljoonaa vuotta vanhassa meripihkassa. He sanoivat elvyttäneensä itiöt ja kasvataneet niistä bakteereja.
Muutamaa vuotta myöhemmin, toinen joukkue kertoi elvyttävän paljon vanhempia itiöitä - 250 miljoonaa vuotta vanhoja - suolakiteistä.
Väitteistä, etenkin jälkimmäisestä, on käyty paljon keskustelua, koska on niin helppo saada bakteerikontaminaatio jopa syvälle maahan.
Viime aikoina tutkijat ovat elvyttäneet bakteereja, jotka ovat olleet jäällä miljoonien vuosien ajan. Bakteerit olivat suspendoituneina animaatiossa maan vanhimmassa jäässä, Antarktiksen laaksossa. Noin miljoona vuotta vanhat elpyivät suhteellisen helposti, ja jotkut vanhimmista, jotka peitettiin jään kanssa 8 miljoonaa vuotta sitten, osoittivat myös merkkejä elämästä.
2. Maan kylmimmät paikat
Maan päällä on teknisesti kylmempiä paikkoja kuin arktisella alueella ja Etelämantereella, mutta sinun on mentävä fysiikan laboratorioon löytääksesi ne.
Laboratorion ulkopuolella mikään lämminverinen olento ei ole niin surkea kuin polaarinen talvi. Antarktisella alueella keisaripingviinit viettävät kuukausia jopa -40 Fahrenheitin lämpötilassa, pimeässä, syömättä ja munia inkuboidessa. Kuinka he hallitsevat? Ne ovat kurjuutta rakastavan yrityksen määritelmä: he kimppuvat yhteen jakamalla lämpöä ja minimoimalla kehonsa pinta-ala, joka altistuu kylmälle. Ne myös laskevat metabolisen nopeutensa noin 25 prosentilla ja ytimen lämpötilan muutamalla asteella.
Maapallon toisessa päässä harvinainen ankka, jota kutsutaan silmämääräiseksi pihveäksi, tarvitsee syöttää avointa vettä - mikä on hankalaa, kun otetaan huomioon, että suurin osa arktisesta alueesta jäätyy. Muutama vuosi sitten tutkijoilla ei ollut aavistustakaan siitä, missä nämä havut viettivät talvensa. Näyttää siltä, että ne heiluttelevat halkeamiin merijäälautasten välillä, sukeltavat simpukoiden kanssa ja jakavat lämpöä ja mahdollisesti kaatavat pienen avoimen veden laastarinsa tarpeeksi pitämään sitä jäätymästä.
1. Stratosfäärissä
Kyllä, stratosfääri - maan ilmakehän kerros, joka alkaa noin kuusi mailia maanpinnasta. Saharan ja muiden aavikkojen massiiviset pölymyrskyt liikuttavat miljoonia tonneja maaperää vuosittain, ja järkyttävä määrä ja monimuotoisia mikrobeja kulkee matkalla. Dale Griffin, Yhdysvaltain geologian tutkimuslaitos, on kerännyt mikrobia pölyssä korkeintaan 60 000 jalkaa (yli 11 mailia korkea).
Mitä siellä? Bakteerit, sienet, virukset - satoja erilaisia. Häiritsevästi, monet tunnistetuista mikrobista ovat tunnettuja ihmisen patogeenejä: Legionella (joka aiheuttaa legionnaarin tautia), Staphylococcus (joka aiheuttaa staph-infektioita) ja monet mikrobit, jotka aiheuttavat keuhkosairauksia hengitettäessä (ahem).
"Olin yllättynyt elävien mikro-organismien lukumäärästä, jonka voimme löytää hyvin pienistä ilmamääristä, kun aavikon pölyä oli läsnä", Griffin sanoo. "Jos katsot, ne ovat siellä - jopa äärimmäisissä ympäristöissä."
