在极度恶劣的环境下,人们通常认为是没有生物能生存的,可是科学研究表明,我们严重低估了生物的生命力。在极端环境下,比如强碱、强酸、高温、高压等环境下,依然生活着种类繁多的生物,这就是所谓的嗜极生物。
最爱强酸
法国科学家发现了一种极端耐酸性微生物,在pH小于1的培养基中照样能生存繁殖。
在美国加州矿山中,研究人员也发现一种原始微生物,它们在pH值极低的粘土或沉淀物中生活,能把硫化矿物质分解产生硫酸,形成极度酸性的环境。此强酸地区是一般生物难以生存的,唯独这些嗜酸微生物能在这种环境中繁衍生息。它们生存的矿区几乎都被这些嗜酸微生物覆盖。研究发现其细胞结构独特,无细胞壁,照样在极端酸性环境中生存,并维持其代谢活动。
不惧高温
德国的研究人员在意大利的一个海底火山喷口附近,发现一族能够生活在 110℃以上高温中的生物。这类生物在98℃左右生长最好,当温度降至84℃时,即停止生长。其他的生物根本不能忍受这种生活条件。因为,当温度达到60~70℃时,一般生物体内的大分子即被破坏,以至死亡。
在日本,鹿尔岛市一家公司的研究者在当地一家下水污泥处理场高温环境中发现一种耐高温微生物,被称之为“YM”菌,最大特点是能在高温96ºC下分解各种有机废弃物。对它进一步培养,此微生物能在120ºC高温下发酵处理垃圾、下水污泥等废物,40~50天内能将其转化成高效有机堆肥。
2003年马萨诸塞州大学的科学家从一块海底的热液出口附近采集来的植物中发现了一种深海微生物,这种微生物比其它生物都更能耐热,它在121℃的高温下仍能继续生长和繁殖。科学家将其非正式的命名为Strain 121。目前科学家正着手探究它最大限度能承受的热量。
美国的一位核酸化学家柏斯宣称,他发现了生长在 130℃以上高温条件中的生物无性系。他还提出了150℃可能是生命耐热性的上限。当然,他的推断还未经证实,仅仅是一种假设。
有些细菌爱“吃盐”
海洋的含盐量约为3%,是许多生物极好的生活环境。而含盐量达25%的大盐湖,却极少有生物能够生存,这种条件会使生物细胞内的水分渗出,破坏正常的电解质平衡。但是,科学家却发现了能够生存在含盐量高达36%盐液中的生物。36%的盐溶液已不能溶解更多的盐分,几乎达到了饱和。
研究人员在美国新墨西哥州东南部一个地下洞窟中钻探得到了一些晶体样本,从其盐水囊中找到细菌存在,把它放入营养液适当生长环境中能够复活,并显示其生命活动,这类嗜盐菌在2.5亿年前是以类似休眠“滞生”形式存活至今。
一位微生物学家在观察嗜盐生物繁殖的时候,发现它们具有特殊的形状,其中有一种最引人注目。它们呈四方形,繁殖时,先向一个方向延长,然后分裂,形成另一个四方形,如此不断分裂,结果看起来就象是连在一起的一张张邮票。
南极冰下的生命
在南极3500米冰下有生命物质存在,俄罗斯南极考察站研究人员用一种“专门微生物钻探装置”取得南极超深冰层样品,在严格消毒和密封容器中融化的冰水中发现具有生命形态的细菌、硅藻、酵母和菌类,这些生命体将有助于了解南极冰层深处的生态环境,进一步揭开其奥秘。
美国科研人员在南极极地发现一种能在辐射、严寒和黑暗环境中生存的生命力很强的微生物。极地液态水稀少,紫外线辐射强烈,一般认为在这种环境下微生物很难生存,没想到在极地找到的微生物不仅完全适应恶劣环境,而且新陈代谢很活跃,在-12℃~-17℃条件下照样能合成DNA和蛋白质。因此,这一新发现不仅对寻找地球上其它极端环境中的生命有重要意义,而且也增强了研究人员在地球之外的太阳系其它地方寻找生命的信心。
生命力最强的动物
科学家们普遍认为动物中生命力最强的当数熊虫。
意大利动物学家在18世纪就开始对这种只有在显微镜下才能观察到的无脊椎动物进行研究。熊虫体长0.1~1.2毫米,只能在潮湿的环境下生活,淡水、湿土、树干、岩山以及水分充足的青苔和地衣,都是它们栖身的所在。一旦水分不够,熊虫则进入假死状态。即使100年后,烤得干干的熊虫只要有一滴水滋润就能复活。经研究表明,进入假死状态的熊虫可以经受几小时-271℃的冰冻,也能耐短期零上150℃的高温,还能经受大量的辐射和高压。
日本科学家将进入假死状态的熊虫放进密封的容器里,再将该容器放入盛满水的高压水箱中,逐渐地将压力提到600兆帕,相当于最深的马里亚纳海沟的水压的6倍。就这样,那些参加试验的熊虫绝大部分都经受了这种不可想像的考验。