Na prvý pohľad sa to môže zdať baktérie v horúcich prameňoch nežiť. Príroda však presvedčivo dokazuje, že to tak nie je.

Každý vie, že voda vrie pri teplote 100 stupňov Celzia. Donedávna ľudia verili, že pri tejto teplote nemôže prežiť absolútne nič. Vedci si to mysleli, kým nenašli pre vedu neznáme baktérie na dne Tichého oceánu, v horúcich prameňoch. Cítia sa skvele pri 250 stupňoch!

Vo veľkých hĺbkach sa voda nepremení na paru, ale zostane len vodou, pretože je tam veľká hĺbka a vysoký tlak. Voda pri tejto teplote obsahuje veľa chemikálií, ktorými sa živia vyššie spomínané baktérie. Nie je jasné, ako sa živé tvory pri takejto teplote zakorenili, ale sú zvyknuté žiť tam tak, že ak ich privedú na teplotu pod 80 stupňov Celzia, bude im zima.

Ako sa ukázalo, teplota 250 stupňov nie je limitom pre životnosť baktérií. V tom istom Tichom oceáne objavili veľmi horúci prameň, voda, v ktorej dosahuje 400 stupňov. Aj v takýchto podmienkach žije nielen veľa baktérií, ale aj niektoré červy, ako aj niekoľko druhov mäkkýšov.

Každý vie, že keď sa Zem objavila (to bolo pred mnohými miliónmi rokov), bola to obyčajná horúca guľa. Po stáročia ľudia verili, že život sa na našej planéte objavil, keď sa Zem ochladila. A tiež sa verilo, že na iných planétach s vysokými teplotami nemôže existovať život. Pravdepodobne budú musieť vedci prehodnotiť svoje názory na túto skutočnosť.

.(Zdroj: “Biologický encyklopedický slovník.” Šéfredaktor M. S. Gilyarov; Redakčná rada: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin a ďalší - 2. vyd., opravené - M.: Sov. Encyklopédia, 1986.)


Pozrite sa, čo je "TERMOFILNÉ ORGANIZMY" v iných slovníkoch:

    - (termo... gr. phileo love) teplomilné (väčšinou mikroskopické) organizmy, ktoré dokážu žiť pri relatívne vysokých teplotách (až 70); Ich prirodzeným biotopom sú rôzne horúce pramene a termálne vody cf. kryofilný...... Slovník cudzích slov ruského jazyka

    - (z termo (Pozri Thermo...)... a grécky philéo love) termofily, organizmy žijúce pri teplotách presahujúcich 45 °C (deštruktívne pre väčšinu živých bytostí). Sú to niektoré ryby, zástupcovia rôznych bezstavovcov (červy,... ... Veľká sovietska encyklopédia

    - ... Wikipedia

    Organizmy Vedecká klasifikácia Klasifikácia: Organizmy Superkráľovstvá Jadrový nejadrový organizmus (neskoro latinské organismus z neskorej latinčiny organizo ... Wikipedia

    Nižšie organizmy, rovnako ako všetky živé bytosti vo všeobecnosti, môžu žiť iba pod presne definovaným vonkajšie podmienky ich existenciu, teda podmienky prostredia, v ktorom žijú, a pre každý vonkajší faktor, pre teplotu, tlak, vlhkosť atď...

    Tak sa nazývajú baktérie, ktoré majú schopnosť vyvíjať sa pri teplotách nad 55-60° C. Miquel ako prvý našiel a izoloval z vody Seiny nepohyblivý bacil schopný žiť a množiť sa pri teplotách 70°C. ° C. Van Tieghem... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

    Organizmy Vedecká klasifikácia Klasifikácia: Organizmy Superkráľovstvá Jadrový nejadrový organizmus (neskorolatinský organizmus z neskorej latinčiny organizo ... Wikipedia - Pozri tiež: Najväčšie organizmy Najmenšie organizmy sú všetci zástupcovia baktérií, zvierat, rastlín a iných organizmov vyskytujúcich sa na Zemi, ktoré majú minimálne hodnoty vo svojich triedach (detachments) podľa takých parametrov ako ... Wikipedia

Teplota je najdôležitejším faktorom životného prostredia. Teplota má obrovský vplyv na mnohé aspekty života organizmov, ich geografiu rozšírenia, rozmnožovanie a ďalšie biologické vlastnosti organizmov, ktoré závisia najmä od teploty. Rozsah, t.j. Teplotné limity, v ktorých môže existovať život, sa pohybujú od približne -200 °C do +100 °C a niekedy sa zistilo, že baktérie existujú v horúcich prameňoch pri teplotách 250 °C. V skutočnosti môže väčšina organizmov prežiť v ešte užšom rozsahu teplôt.

Niektoré druhy mikroorganizmov, najmä baktérie a riasy, sú schopné žiť a rozmnožovať sa v horúcich prameňoch pri teplotách blízkych bodu varu. Horná hranica teploty pre baktérie horúceho prameňa je asi 90 °C. Premenlivosť teplôt je veľmi dôležitá z hľadiska životného prostredia.

Každý druh je schopný žiť len v určitom teplotnom rozmedzí, takzvané maximálne a minimálne smrteľné teploty. Za týmito kritickými teplotnými extrémami, chladom alebo horúčavou, dochádza k smrti organizmu. Niekde medzi nimi je optimálna teplota, pri ktorej je aktívna životná činnosť všetkých organizmov, živej hmoty ako celku.

Na základe tolerancie organizmov k teplotným podmienkam sa delia na eurytermné a stenotermické, t.j. schopný tolerovať kolísanie teploty v širokých alebo úzkych medziach. Napríklad lišajníky a mnohé baktérie môžu žiť pri rôznych teplotách alebo orchidey a iné teplomilné rastliny tropické zóny- sú stenotermické.

Niektoré zvieratá sú schopné udržiavať stálu telesnú teplotu bez ohľadu na teplotu životné prostredie. Takéto organizmy sa nazývajú homeotermické. U iných zvierat sa telesná teplota mení v závislosti od teploty okolia. Nazývajú sa poikilotermické. Podľa spôsobu adaptácie organizmov na teplotné podmienky sa delia na dve ekologické skupiny: kryofyly - organizmy adaptované na chlad, na nízke teploty; teplomilné - alebo teplomilné.

Allenovo pravidlo- ekogeografické pravidlo stanovené D. Allenom v roku 1877. Podľa tohto pravidla medzi príbuznými formami homeotermických (teplokrvných) zvierat, ktoré vedú podobný životný štýl, majú tie, ktoré žijú v chladnejšom podnebí, relatívne menšie odstávajúce časti tela: uši, nohy, chvosty atď.

Zmenšenie vyčnievajúcich častí tela vedie k zníženiu relatívneho povrchu tela a pomáha šetriť teplo.

Príkladom tohto pravidla sú zástupcovia čeľade psovitých z rôznych regiónov. Najmenšie uši (v pomere k dĺžke tela) a menej predĺženú papuľu v tejto čeľade má líška arktická (oblasť: Arktída) a najväčšie uši a úzku, predĺženú papuľu má líška fennec (oblasť: Sahara).


Toto pravidlo platí aj pre ľudské populácie: najkratší (v pomere k veľkosti tela) nos, ruky a nohy sú charakteristické pre národy Eskimo-Aleut (Eskimáci, Inuiti) a najdlhšie ruky a nohy majú Kožušiny a Tutsiovia.

Bergmanovo pravidlo- ekogeografické pravidlo sformulované v roku 1847 nemeckým biológom Karlom Bergmannom. Pravidlo uvádza, že spomedzi podobných foriem homeotermických (teplokrvných) živočíchov sú najväčšie tie, ktoré žijú v chladnejšom podnebí – vo vysokých zemepisných šírkach alebo v horách. Ak existujú blízko príbuzné druhy (napríklad druhy rovnakého rodu), ktoré sa výrazne nelíšia v spôsoboch kŕmenia a životnom štýle, potom viac veľké druhy nachádza sa aj v ťažších (chladnejších) klimatických podmienkach.

Pravidlo je založené na predpoklade, že celková produkcia tepla v endotermických druhoch závisí od objemu telesa a rýchlosť prenosu tepla závisí od jeho povrchu. S rastúcou veľkosťou organizmov rastie objem tela rýchlejšie ako jeho povrch. Toto pravidlo bolo prvýkrát experimentálne testované na psoch. rôzne veľkosti. Ukázalo sa, že produkcia tepla u malých psov je vyššia na jednotku hmotnosti, ale bez ohľadu na veľkosť zostáva takmer konštantná na jednotku plochy.

Bergmannovo pravidlo sa skutočne často spĺňa tak v rámci toho istého druhu, ako aj medzi blízko príbuznými druhmi. Napríklad amurská forma tigra z Ďalekého východu je väčšia ako sumatranská forma z Indonézie. Severné poddruhy vlka sú v priemere väčšie ako južné. Spomedzi blízkych druhov rodu medveďov žijú najväčšie v severných zemepisných šírkach ( ľadový medveď, hnedé medvede s o. Kodiak) a najmenšie druhy (napríklad medveď okuliarnatý) sa vyskytujú v oblastiach s teplým podnebím.

Zároveň bolo toto pravidlo často kritizované; bolo poznamenané, že nemôže mať všeobecný, keďže veľkosť cicavcov a vtákov je ovplyvnená mnohými ďalšími faktormi okrem teploty. Adaptácie na drsné podnebie na populačnej a druhovej úrovni sa navyše často nevyskytujú prostredníctvom zmien veľkosti tela, ale prostredníctvom zmien veľkosti vnútorných orgánov (zvýšenie veľkosti srdca a pľúc) alebo prostredníctvom biochemických úprav. Berúc do úvahy túto kritiku, je potrebné zdôrazniť, že Bergmanovo pravidlo má štatistický charakter a jasne prejavuje svoj účinok, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké.

V skutočnosti existuje veľa výnimiek z tohto pravidla. Najmenšia rasa mamutov srstnatých je teda známa z polárneho ostrova Wrangel; mnohé poddruhy lesných vlkov sú väčšie ako vlci z tundry (napríklad vyhynutý poddruh z polostrova Kenai; predpokladá sa, že ich veľká veľkosť by mohla poskytnúť týmto vlkom výhodu pri love veľkých losov obývajúcich polostrov). Ďaleký východný poddruh leoparda žijúci na Amure je podstatne menší ako ten africký. V uvedených príkladoch sa porovnávané formy líšia životným štýlom (ostrovné a kontinentálne populácie; poddruh tundra, živiaci sa menšou korisťou, a poddruh lesný, živiaci sa väčšou korisťou).

Vo vzťahu k ľuďom je pravidlo do určitej miery aplikovateľné (napr. trpasličí kmene sa zjavne opakovane a nezávisle objavovali v rôznych oblastiach s tropickým podnebím); rozdiely v miestnej strave a zvykoch, migrácii a genetickom posune medzi populáciami však obmedzujú uplatniteľnosť tohto pravidla.

Glogerovo pravidlo je, že medzi navzájom príbuznými formami (rôzne rasy alebo poddruhy toho istého druhu, príbuzné druhy) homeotermických (teplokrvných) živočíchov sú tie, ktoré žijú v podmienkach tepla a vlhké podnebie, sú jasnejšie sfarbené ako tie, ktoré žijú v chladnom a suchom podnebí. Založil ho v roku 1833 Konstantin Gloger (Gloger C. W. L.; 1803 – 1863), poľský a nemecký ornitológ.

Väčšina druhov púštnych vtákov má napríklad matnejšiu farbu ako ich subtropickí a subtropickí príbuzní. tropické pralesy. Glogerovo pravidlo možno vysvetliť jednak úvahami o maskovaní, jednak vplyvom klimatických podmienok na syntézu pigmentov. Glogerovo pravidlo do určitej miery platí aj pre hypokilotermné (studenokrvné) živočíchy, najmä hmyz.

Vlhkosť ako environmentálny faktor

Spočiatku boli všetky organizmy vodné. Po dobytí zeme nestratili svoju závislosť od vody. Voda je neoddeliteľnou súčasťou všetkých živých organizmov. Vlhkosť je množstvo vodnej pary vo vzduchu. Bez vlhkosti a vody nie je život.

Vlhkosť je parameter charakterizujúci obsah vodnej pary vo vzduchu. Absolútna vlhkosť je množstvo vodnej pary vo vzduchu a závisí od teploty a tlaku. Toto množstvo sa nazýva relatívna vlhkosť (t. j. pomer množstva vodnej pary vo vzduchu k množstvu nasýtenej pary za určitých podmienok teploty a tlaku).

V prírode existuje denný rytmus vlhkosti. Vlhkosť kolíše vertikálne a horizontálne. Tento faktor spolu so svetlom a teplotou zohráva veľkú úlohu pri regulácii aktivity organizmov a ich distribúcie. Vlhkosť tiež upravuje vplyv teploty.

Dôležitým environmentálnym faktorom je sušenie na vzduchu. Najmä pre suchozemské organizmy má vysušujúci účinok vzduchu veľký význam. Zvieratá sa prispôsobujú sťahovaním na chránené miesta a aktívnym životným štýlom v noci.

Rastliny absorbujú vodu z pôdy a takmer všetka (97-99%) sa vyparuje cez listy. Tento proces sa nazýva transpirácia. Odparovanie ochladzuje listy. Vďaka odparovaniu prichádza doprava iónov, cez pôdu ku koreňom, transport iónov medzi bunkami a pod.

Určité množstvo vlhkosti je pre suchozemské organizmy absolútne nevyhnutné. Mnohé z nich vyžadujú pre normálne fungovanie relatívnu vlhkosť 100% a naopak, organizmus v normálnom stave nemôže žiť na dlhú dobu v absolútne suchom vzduchu, pretože neustále stráca vodu. Voda je nevyhnutnou súčasťou živej hmoty. Preto strata vody v určitom množstve vedie k smrti.

Rastliny v suchom podnebí sa prispôsobujú morfologickými zmenami a redukciou vegetatívnych orgánov, najmä listov.

Prispôsobujú sa aj suchozemské zvieratá. Mnohí z nich pijú vodu, iní ju absorbujú cez telo v tekutej alebo parnej forme. Napríklad väčšina obojživelníkov, nejaký hmyz a roztoče. Väčšina púštnych zvierat nikdy nepije, svoje potreby uspokojujú vodou dodávanou s jedlom. Iné živočíchy získavajú vodu procesom oxidácie tukov.

Voda je pre živé organizmy absolútne nevyhnutná. Preto sa organizmy šíria po celom svojom biotope v závislosti od svojich potrieb: vodné organizmy žijú neustále vo vode; hydrofyty môžu žiť len vo veľmi vlhkom prostredí.

Z hľadiska ekologickej valencie patria hydrofyty a hygrofyty do skupiny stenogyrov. Vlhkosť výrazne ovplyvňuje životné funkcie organizmov, napr. 70% relatívna vlhkosť bol veľmi priaznivý pre poľné dozrievanie a plodnosť samíc kobyliek sťahovavých. Keď sa úspešne rozmnožujú, spôsobujú v mnohých krajinách obrovské ekonomické škody na plodinách.

Pre ekologické hodnotenie rozšírenia organizmov sa používa ukazovateľ klimatickej aridity. Suchosť slúži ako selektívny faktor pre ekologickú klasifikáciu organizmov.

V závislosti od charakteristík vlhkosti miestneho podnebia sú teda druhy organizmov rozdelené do ekologických skupín:

1. Hydatofyty sú vodné rastliny.

2. Hydrofyty sú suchozemsko-vodné rastliny.

3. Hygrofyty - suchozemské rastliny žijúce v podmienkach vysokej vlhkosti.

4. Mezofyty sú rastliny, ktoré rastú s priemernou vlhkosťou

5. Xerofyty sú rastliny, ktoré rastú s nedostatočnou vlhkosťou. Tie sa zase delia na: sukulenty - sukulentné rastliny (kaktusy); sklerofyty sú rastliny s úzkymi a malými listami a zvinuté do rúrok. Delia sa tiež na euxerofyty a stypaxerofyty. Euxerofyty sú stepné rastliny. Stypaxerofyty sú skupina úzkolistých trávnikových tráv (perina, kostrava, tonkonogo atď.). Mezofyty sa zase delia na mezohygrofyty, mezoxerofyty atď.

Hoci je vlhkosť menej dôležitá ako teplota, je predsa jedným z hlavných environmentálnych faktorov. Pre väčšinu z histórie voľne žijúcich živočíchov organický svet bol zastúpený výlučne vodnými organizmami. Neoddeliteľnou súčasťou veľkej väčšiny živých bytostí je voda a takmer všetky vyžadujú vodné prostredie na rozmnožovanie alebo splynutie gamét. Suchozemské zvieratá sú nútené vytvárať vo svojom tele umelé vodné prostredie na oplodnenie, čo vedie k tomu, že sa telo stáva vnútorným.

Vlhkosť je množstvo vodnej pary vo vzduchu. Dá sa vyjadriť v gramoch na meter kubický.

Svetlo ako environmentálny faktor. Úloha svetla v živote organizmov

Svetlo je jednou z foriem energie. Podľa prvého zákona termodynamiky alebo zákona zachovania energie sa energia môže meniť z jednej formy na druhú. Podľa tohto zákona sú organizmy termodynamickým systémom, ktorý si neustále vymieňa energiu a hmotu s prostredím. Organizmy na povrchu Zeme sú vystavené prúdeniu energie, hlavne slnečnej, ako aj dlhovlnnému tepelnému žiareniu kozmických telies.

Oba tieto faktory určujú klimatickými podmienkami prostredia (teplota, rýchlosť vyparovania vody, pohyb vzduchu a vody). Slnečné svetlo s energiou 2 cal dopadá na biosféru z vesmíru. o 1 cm 2 za 1 min. Ide o takzvanú slnečnú konštantu. Toto svetlo, prechádzajúce atmosférou, je oslabené a na jasné poludnie sa na zemský povrch nedostane viac ako 67 % jeho energie, t.j. 1,34 kal. na cm 2 za 1 min. Prechodom cez oblačnosť, vodu a vegetáciu sa slnečné svetlo ďalej oslabuje a výrazne sa mení distribúcia energie v ňom v rôznych častiach spektra.

Stupeň útlmu slnečné svetlo a kozmické žiarenie závisí od vlnovej dĺžky (frekvencie) svetla. Ultrafialové žiarenie s vlnovou dĺžkou menšou ako 0,3 mikrónu cez ozónovú vrstvu takmer neprechádza (v nadmorskej výške cca 25 km). Takéto žiarenie je nebezpečné pre živý organizmus, najmä pre protoplazmu.

V živej prírode je svetlo jediným zdrojom energie, všetky rastliny okrem baktérií fotosyntetizujú, t.j. syntetizovať organické látky z anorganické látky(t.j. z vody, minerálnych solí a CO-V živej prírode je jediným zdrojom energie svetlo, všetky rastliny okrem baktérií 2 využívajú energiu žiarenia v procese asimilácie). Všetky organizmy sú vo výžive závislé od suchozemských fotosyntetických organizmov, t.j. rastliny obsahujúce chlorofyl.

Svetlo ako faktor prostredia sa delí na ultrafialové s vlnovou dĺžkou 0,40 - 0,75 mikrónov a infračervené s vlnovou dĺžkou väčšou ako tieto veličiny.

Pôsobenie týchto faktorov závisí od vlastností organizmov. Každý typ organizmu je prispôsobený určitej vlnovej dĺžke svetla. Niektoré druhy organizmov sa prispôsobili ultrafialovému žiareniu, iné zasa infračervenému.

Niektoré organizmy sú schopné rozlišovať medzi vlnovými dĺžkami. Majú špeciálne systémy na vnímanie svetla a majú farebné videnie, ktoré majú v ich živote veľký význam. Mnoho hmyzu je citlivých na krátkovlnné žiarenie, ktoré ľudia nedokážu vnímať. Mole dobre vnímajú ultrafialové lúče. Včely a vtáky presne určujú svoju polohu a prechádzať terénom aj v noci.

Organizmy tiež silne reagujú na intenzitu svetla. Na základe týchto vlastností sú rastliny rozdelené do troch ekologických skupín:

1. Svetlomilné, slnkomilné alebo heliofyty – ktoré sú schopné normálneho vývoja len pod slnečnými lúčmi.

2. Tieňomilné rastliny alebo sciofyty sú rastliny nižších vrstiev lesov a hlbokomorské rastliny, napríklad konvalinky a iné.

So znižovaním intenzity svetla sa spomaľuje aj fotosyntéza. Všetky živé organizmy majú prahovú citlivosť na intenzitu svetla, ako aj na iné faktory prostredia. U rôzne organizmy prahová citlivosť na faktory prostredia sa mení. Napríklad intenzívne svetlo brzdí vývoj múch Drosophila, dokonca spôsobuje ich smrť. Šváby a iný hmyz nemajú radi svetlo. Vo väčšine fotosyntetických rastlín je pri nízkej intenzite svetla inhibovaná syntéza bielkovín a u zvierat sú inhibované procesy biosyntézy.

3. Odtieň-tolerantné alebo fakultatívne heliofyty. Rastliny, ktoré dobre rastú v tieni aj na svetle. U živočíchov sa tieto vlastnosti organizmov nazývajú svetlomilné (fotofily), tieňomilné (fotofóbi), euryfóbne – stenofóbne.

Environmentálna valencia

stupeň adaptability živého organizmu na zmeny podmienok prostredia. E.v. predstavuje vlastnosť druhu. Vyjadruje sa kvantitatívne rozsahom environmentálnych zmien, v rámci ktorých tento typ udržuje normálne fungovanie. E.v. možno uvažovať tak vo vzťahu k reakcii druhu na jednotlivé faktory prostredia, ako aj vo vzťahu ku komplexu faktorov.

V prvom prípade druhy, ktoré tolerujú veľké zmeny sily ovplyvňujúceho faktora, sú označené termínom pozostávajúcim z názvu tohto faktora s predponou „eury“ (eurytermálny - vo vzťahu k vplyvu teploty, euryhalinný - vo vzťahu k slanosti, eurybatherné - vo vzťahu k hĺbke a pod.); druhy prispôsobené len malým zmenám tohto faktora sa označujú podobným pojmom s predponou „steno“ (stenotermický, stenohalinný atď.). Druhy so širokým E. v. vo vzťahu ku komplexu faktorov sa nazývajú eurybionty (Pozri Eurybionty) na rozdiel od stenobiontov (Pozri Stenobionty), ktoré majú nízku adaptabilitu. Keďže eurybionticita umožňuje osídlenie rôznych biotopov a stenobionticita výrazne zužuje rozsah biotopov vhodných pre tento druh, tieto dve skupiny sa často nazývajú eury- alebo stenotopické, resp.

Eurybiontiživočíšne a rastlinné organizmy schopné existovať za významných zmien podmienok prostredia. Napríklad obyvatelia morskej pobrežnej zóny znášajú pravidelné sušenie počas odlivu, silné zahrievanie v lete a ochladzovanie a niekedy aj mrazenie v zime (eurytermné zvieratá); Obyvatelia ústí riek to vydržia. kolísanie slanosti vody (euryhalínové živočíchy); množstvo živočíchov existuje v širokom rozsahu hydrostatického tlaku (eurybates). Mnoho obyvateľov pôdy miernych zemepisných šírkach schopný odolať veľkým sezónnym teplotným výkyvom.

Eurybiontizmus druhu je zvýšený schopnosťou tolerovať nepriaznivé podmienky v stave anabiózy (veľa baktérií, spór a semien mnohých rastlín, dospelé trváce rastliny chladných a miernych zemepisných šírok, zimujúce púčiky sladkovodných hubiek a machorastov, vajíčka vetvičiek kôrovce, dospelé tardigrady a niektoré vírniky atď.) alebo hibernácia (niektoré cicavce).

CHETVERIKOVOVO PRAVIDLO, Podľa Krom sú v prírode spravidla všetky typy živých organizmov zastúpené nie jednotlivými izolovanými jedincami, ale vo forme zhlukov počtov (niekedy veľmi veľkých) jedincov-populácií. Choval S. S. Chetverikov (1903).

vyhliadka- ide o historicky etablovaný súbor populácií jedincov podobných morfofyziologickými vlastnosťami, schopných sa navzájom voľne krížiť a produkovať plodné potomstvo, zaberajúce určité územie. Každý typ živého organizmu možno opísať súborom charakteristické znaky vlastnosti, ktoré sa nazývajú vlastnosti druhu. Charakteristiky druhu, podľa ktorých možno rozlíšiť jeden druh od druhého, sa nazývajú druhové kritériá.

Najčastejšie sa používa sedem všeobecných kritérií formulára:

1. Špecifický typ organizácie: agregát charakteristické znaky, umožňujúce rozlíšiť jedincov daného druhu od jedincov iného.

2. Geografická istota: existencia jedincov druhu na konkrétnom mieste na zemeguli; areál – oblasť, kde žijú jedince daného druhu.

3. Ekologická istota: jedinci druhu žijú v špecifickom rozmedzí hodnôt fyzikálne faktory prostredia, ako je teplota, vlhkosť, tlak atď.

4. Diferenciácia: druh pozostáva z menších skupín jedincov.

5. Diskrétnosť: jedince daného druhu oddeľuje od jedincov iného medzera - hiát Hiát je determinovaný pôsobením izolačných mechanizmov, ako sú nezrovnalosti v načasovaní reprodukcie, použitie špecifických behaviorálnych reakcií, sterilita hybridov. , atď.

6. Reprodukovateľnosť: rozmnožovanie jedincov sa môže uskutočňovať asexuálne (stupeň variability je nízky) a sexuálne (stupeň variability je vysoký, keďže každý organizmus spája vlastnosti otca a matky).

7. Určitá úroveň čísel: čísla prechádzajú periodickými (vlnami života) a neperiodickými zmenami.

Jednotlivci akéhokoľvek druhu sú v priestore rozmiestnení mimoriadne nerovnomerne. Napríklad žihľava vo svojom areáli sa vyskytuje len na vlhkých, tienistých miestach s úrodnou pôdou, tvorí húštiny v nivách riek, potokov, okolo jazier, pozdĺž okrajov močiarov, v zmiešaných lesoch a húštinách krovín. Kolónie krtka európskeho, jasne viditeľné na kopcoch zeme, sa nachádzajú na okrajoch lesov, lúkach a poliach. Vhodné pre život
Aj keď sa biotopy často nachádzajú v areáli areálu, nepokrývajú celý areál, a preto sa jedince tohto druhu v iných jeho častiach nevyskytujú. Nemá zmysel hľadať žihľavu v borovicovom lese alebo krtka v močiari.

Nerovnomerné rozloženie druhu v priestore je teda vyjadrené vo forme „ostrovov hustoty“, „kondenzácií“. Oblasti s pomerne vysokým rozšírením tohto druhu sa striedajú s oblasťami s nízkou abundanciou. Takéto „centrá hustoty“ populácie každého druhu sa nazývajú populácie. Populácia je súbor jedincov daného druhu, ktorí dlhodobo (veľký počet generácií) obývajú určitý priestor (časť jeho areálu) a sú izolovaní od iných podobných populácií.

Voľné kríženie (panmixia) prakticky prebieha v rámci populácie. Inými slovami, populácia je skupina jednotlivcov, ktorí sa voľne spájajú, žijú dlhodobo na určitom území a sú relatívne izolovaní od iných podobných skupín. Druh je teda súbor populácií a populácia je štrukturálna jednotka druhu.

Rozdiel medzi populáciou a druhom:

1) jedinci rôznych populácií sa navzájom voľne krížia,

2) jedinci rôznych populácií sa od seba málo líšia,

3) medzi dvoma susednými populáciami nie je žiadna medzera, to znamená, že medzi nimi je postupný prechod.

Proces špecializácie. Predpokladajme, že daný druh zaberá určitý biotop určený jeho stravovacím návykom. V dôsledku rozdielov medzi jednotlivcami sa rozsah zvyšuje. Nový biotop bude obsahovať oblasti s rôznymi živnými rastlinami, fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami atď. Jednotlivci, ktorí sa nachádzajú v rôznych častiach biotopu, tvoria populácie. V budúcnosti bude v dôsledku neustále sa zväčšujúcich rozdielov medzi jedincami populácií čoraz jasnejšie, že jedinci jednej populácie sa nejakým spôsobom odlišujú od jedincov inej populácie. Prebieha proces populačnej divergencie. V každom z nich sa hromadia mutácie.

Zástupcovia akéhokoľvek druhu v miestnej časti areálu tvoria miestnu populáciu. Všetky miestne populácie spojené s oblasťami biotopu, ktoré sú z hľadiska životných podmienok homogénne, tvoria ekologickú populáciu. Takže, ak druh žije na lúke a v lese, potom hovorí o jeho populácii gumy a lúk. Populácie v rámci rozsahu druhov spojené so špecifickými geografické hranice, sa nazývajú geografické populácie.
Veľkosti a hranice populácie sa môžu dramaticky meniť. Počas prepuknutia masovej reprodukcie sa druh veľmi šíri a vznikajú obrovské populácie.

Súbor geografických populácií so stabilnými vlastnosťami, schopnosťou krížiť sa a produkovať plodné potomstvo sa nazýva poddruh. Darwin povedal, že k tvorbe nových druhov dochádza prostredníctvom odrôd (poddruhov).

Malo by sa však pamätať na to, že v prírode často niektorý prvok chýba.
Mutácie vyskytujúce sa u jedincov každého poddruhu nemôžu samy osebe viesť k vytvoreniu nových druhov. Dôvodom je to túto mutáciu sa bude túlať po celej populácii, keďže jedince poddruhov, ako vieme, nie sú reprodukčne izolované. Ak je mutácia prospešná, zvyšuje heterozygotnosť populácie, ak je škodlivá, bude jednoducho odmietnutá selekciou.

V dôsledku neustále sa vyskytujúceho mutačného procesu a voľného kríženia sa mutácie hromadia v populáciách. Podľa teórie I. I. Shmalhausena sa vytvára rezerva dedičná variabilita, teda prevažná väčšina mutácií, ktoré sa vyskytujú, je recesívna a fenotypovo sa neprejavuje. Po dosiahnutí vysokej koncentrácie mutácií v heterozygotnom stave je možné kríženie jedincov nesúcich recesívne gény. V tomto prípade sa objavujú homozygotní jedinci, u ktorých sa mutácie prejavujú už fenotypovo. V týchto prípadoch sú mutácie už pod kontrolou prirodzeného výberu.
Ale to ešte nie je pre proces speciácie rozhodujúce, pretože prirodzené populácie sú otvorené a neustále sa do nich vnášajú cudzie gény zo susedných populácií.

Existuje dostatočný tok génov na udržanie vysokej podobnosti genofondov (celku všetkých genotypov) všetkých miestnych populácií. Odhaduje sa, že doplnenie genofondu v dôsledku cudzích génov v populácii pozostávajúcej z 200 jedincov, z ktorých každý má 100 000 lokusov, je 100-krát väčšie ako v dôsledku mutácií. V dôsledku toho sa žiadna populácia nemôže dramaticky zmeniť, pokiaľ podlieha normalizačnému vplyvu toku génov. Odolnosť populácie voči zmenám v jej genetickom zložení pod vplyvom selekcie sa nazýva genetická homeostáza.

V dôsledku genetickej homeostázy v populácii je vytvorenie nového druhu veľmi ťažké. Musí byť splnená ešte jedna podmienka! Totiž je potrebné izolovať genofond dcérskej populácie od materského genofondu. Izolácia môže mať dve formy: priestorová a časová. K priestorovej izolácii dochádza v dôsledku rôznych geografických bariér, ako sú púšte, lesy, rieky, duny a záplavové oblasti. Najčastejšie dochádza k priestorovej izolácii v dôsledku prudkého zníženia súvislého rozsahu a jeho rozpadu na samostatné vrecká alebo výklenky.

Populácia sa často stáva izolovanou v dôsledku migrácie. V tomto prípade vzniká izolovaná populácia. Keďže však počet jedincov v izolovanej populácii je zvyčajne malý, existuje nebezpečenstvo príbuzenskej plemenitby - degenerácie spojenej s príbuzenskou plemenitbou. Špeciácia založená na priestorovej izolácii sa nazýva geografická.

Dočasná forma izolácie zahŕňa zmeny v načasovaní reprodukcie a posuny v celom životnom cykle. Speciácia založená na dočasnej izolácii sa nazýva ekologická.
Rozhodujúce je v oboch prípadoch vytvorenie nového, nekompatibilného so starým, genetickým systémom. Evolúcia sa realizuje prostredníctvom speciácie, a preto sa hovorí, že druh je elementárnym evolučným systémom. Populácia je elementárna evolučná jednotka!

Štatistické a dynamické charakteristiky populácií.

Druhy organizmov vstupujú do biocenózy nie ako jednotlivci, ale ako populácie alebo ich časti. Populácia je časť druhu (pozostávajúca z jedincov toho istého druhu), ktorá zaberá relatívne homogénny priestor a je schopná sebaregulácie a udržiavania určitého počtu. Každý druh na obsadenom území sa rozpadá na populácie.Ak vezmeme do úvahy vplyv environmentálnych faktorov na individuálny organizmus, potom pri určitej úrovni faktora (napríklad teplota) skúmaný jedinec buď prežije, alebo zomrie. Obraz sa mení pri štúdiu účinku toho istého faktora na skupinu organizmov rovnakého druhu.

Niektorí jedinci zomrú alebo znížia svoju životnú aktivitu pri jednej špecifickej teplote, iní - pri nižšej teplote a iní - pri vyššej teplote. Preto môžeme dať inú definíciu populácie: všetky živé organizmy, aby prežili a produkovali potomstvo, musí v dynamických podmienkach prostredia existovať faktory vo forme skupín, prípadne populácií, t.j. súbor spolubývajúcich jedincov s podobnou dedičnosťou Najdôležitejším znakom populácie je celkové územie, ktoré zaberá. V rámci populácie však môžu existovať skupiny, ktoré sú z rôznych dôvodov viac či menej izolované.

Preto je ťažké podať vyčerpávajúcu definíciu populácie vzhľadom na neostré hranice medzi jednotlivými skupinami jednotlivcov. Každý druh pozostáva z jednej alebo viacerých populácií a populácia je teda formou existencie druhu, jeho najmenšou vyvíjajúcou sa jednotkou. Pre populácie rôznych druhov existujú prijateľné limity pre redukciu počtu jedincov, po prekročení ktorých je existencia populácie nemožná. V literatúre neexistujú presné údaje o kritických hodnotách počtu obyvateľov. Uvedené hodnoty sú protichodné. Nepochybným však zostáva, že čím menší jednotlivci, tým vyššie sú kritické hodnoty ich počtu. Pre mikroorganizmy sú to milióny jedincov, pre hmyz - desiatky a stovky tisíc a pre veľké cicavce - niekoľko desiatok.

Počet by nemal klesnúť pod hranice, za ktorými prudko klesá pravdepodobnosť stretnutia so sexuálnymi partnermi. Kritické číslo závisí aj od iných faktorov. Napríklad pre niektoré organizmy je špecifický skupinový životný štýl (kolónie, kŕdle, stáda). Skupiny v rámci populácie sú relatívne izolované. Môžu nastať prípady, keď je populácia ako celok stále dosť veľká a počet jednotlivých skupín sa zníži pod kritické hranice.

Napríklad kolónia (skupina) kormorána peruánskeho musí mať populáciu najmenej 10 tisíc jedincov a stádo sobov- 300 - 400 hláv. Pochopiť mechanizmy fungovania a riešiť otázky využívania populácií veľký význam mať informácie o ich štruktúre. Existujú pohlavie, vek, územné a iné typy štruktúry. Z teoretického a aplikačného hľadiska sú najdôležitejšie údaje o vekovej štruktúre – pomere jednotlivcov (často spojených do skupín) rôzneho veku.

Zvieratá sú rozdelené do nasledujúcich vekových skupín:

Juvenilná skupina (deti) senilná skupina (starecká skupina, ktorá sa nezúčastňuje reprodukcie)

Skupina dospelých (jedinci zaoberajúci sa reprodukciou).

Normálne populácie sa zvyčajne vyznačujú najväčšou životaschopnosťou, v ktorej sú všetky vekové skupiny zastúpené relatívne rovnomerne. V regresívnej (ohrozenej) populácii prevládajú senilní jedinci, čo poukazuje na prítomnosť negatívnych faktorov narúšajúcich reprodukčné funkcie. Na identifikáciu a odstránenie príčin tohto stavu sú potrebné naliehavé opatrenia. Invázne (invázne) populácie sú zastúpené najmä mladými jedincami. Ich vitalita zvyčajne nespôsobuje obavy, existuje však vysoká pravdepodobnosť prepuknutia nadmerne vysokého počtu jedincov, pretože v takýchto populáciách sa nevytvorili trofické a iné spojenia.

Nebezpečný je najmä vtedy, ak ide o populáciu druhov, ktoré sa predtým na území nevyskytovali. Populácie v tomto prípade zvyčajne nachádzajú a obsadzujú voľnú ekologickú niku a realizujú svoj reprodukčný potenciál, pričom intenzívne zvyšujú svoje počty.Ak je populácia v normálnom alebo blízkom normálnom stave, človek z nej môže odstrániť počet jedincov (u zvierat ) alebo biomasa (v rastlinách), ktorá sa v priebehu času medzi odbermi zvyšuje. V prvom rade by sa mali odstrániť jedince v poproduktívnom veku (ktoré ukončili reprodukciu). Ak je cieľom získať určitý produkt, potom sa vek, pohlavie a iné charakteristiky populácie upravia s prihliadnutím na úlohu.

Vykorisťovanie populácií rastlinné spoločenstvá(napríklad na získanie dreva), sa zvyčajne zhoduje s obdobím spomalenia rastu súvisiaceho s vekom (akumulácia produkcie). Toto obdobie sa zvyčajne zhoduje s maximálnou akumuláciou drevnej hmoty na jednotku plochy. Populácia sa vyznačuje aj určitým pomerom pohlaví a pomer mužov a žien sa nerovná 1:1. Sú známe prípady prudkej prevahy jedného alebo druhého pohlavia, striedanie generácií s absenciou samcov. Každá populácia môže mať komplex priestorová štruktúra, (rozdelené do viac-menej veľkých hierarchických skupín – od geografických po elementárne (mikropopulácie).

Ak teda miera úmrtnosti nezávisí od veku jedincov, potom krivka prežitia predstavuje klesajúcu čiaru (pozri obrázok, I. typ). To znamená, že smrť jedincov sa u tohto typu vyskytuje rovnomerne, miera úmrtnosti zostáva počas života konštantná. Takáto krivka prežitia je charakteristická pre druhy, ktorých vývoj prebieha bez metamorfózy s dostatočnou stabilitou narodených potomkov. Tento typ sa zvyčajne nazýva typ hydra – vyznačuje sa krivkou prežitia približujúcou sa k priamke. U druhov, pre ktoré rol vonkajšie faktory v úmrtnosti je nízka, krivka prežívania sa do určitého veku vyznačuje miernym poklesom, po ktorom nastáva prudký pokles v dôsledku prirodzenej (fyziologickej) úmrtnosti.

Typ II na obrázku. Povaha krivky prežitia blízka tomuto typu je charakteristická pre ľudí (hoci krivka prežitia človeka je o niečo plochejšia, a teda je niečo medzi typmi I a II). Tento typ sa nazýva typ Drosophila: to je to, čo ovocné mušky vykazujú v laboratórnych podmienkach (nepožierajú ich predátori). Mnohé druhy sa vyznačujú vysokou úmrtnosťou skoré štádia ontogenézy. U takýchto druhov je krivka prežitia charakterizovaná prudkým poklesom v mladšom veku. Jedinci, ktorí prežijú „kritický“ vek, vykazujú nízku úmrtnosť a dožívajú sa vyššieho veku. Typ sa nazýva typ ustrice. Na obrázku typ III. Štúdium kriviek prežitia je pre ekológa veľmi zaujímavé. Umožňuje nám posúdiť, v akom veku je konkrétny druh najzraniteľnejší. Ak sa účinky príčin, ktoré môžu zmeniť plodnosť alebo úmrtnosť, prejavia v najzraniteľnejšom štádiu, tak ich vplyv na následný vývoj populácie bude najväčší. Tento vzor je potrebné vziať do úvahy pri organizovaní lovu alebo kontroly škodcov.

Veková a pohlavná štruktúra populácií.

Každá populácia sa vyznačuje určitou organizáciou. Rozmiestnenie jedincov na území, pomer skupín jedincov podľa pohlavia, veku, morfologických, fyziologických, behaviorálnych a genetických charakteristík odráža zodpovedajúce štruktúra obyvateľstva : priestorové, pohlavie, vek atď. Štruktúra sa vytvára na jednej strane na základe všeobecných biologických vlastností druhu a na druhej strane vplyvom abiotické faktory prostredia a populácií iných druhov.

Štruktúra populácie je teda svojou povahou adaptívna. Rôzne populácie toho istého druhu majú podobné aj charakteristické črty, ktoré charakterizujú špecifické podmienky prostredia v ich biotopoch.

Vo všeobecnosti, okrem adaptačných schopností jednotlivých jednotlivcov, určité územia formujú sa adaptívne črty skupinovej adaptácie populácie ako nadindividuálneho systému, čo naznačuje, že adaptačné črty populácie sú oveľa vyššie ako u jedincov, ktorí ju tvoria.

Vekové zloženie- Má dôležité pre existenciu populácie. Priemerná dĺžka trvaniaživota organizmov a pomeru počtu (resp. biomasy) jedincov rôzneho veku charakterizuje veková štruktúra obyvateľstva. K formovaniu vekovej štruktúry dochádza v dôsledku kombinovaného pôsobenia procesov reprodukcie a úmrtnosti.

V každej populácii sa bežne rozlišujú 3 vekové ekologické skupiny:

Predreprodukčné;

Reprodukčné;

Post-reprodukčné.

Do predreprodukčnej skupiny patria jedince, ktoré ešte nie sú schopné reprodukcie. Reprodukčné - jedince schopné reprodukcie. Post-reprodukčné - jedinci, ktorí stratili schopnosť reprodukcie. Trvanie týchto období sa značne líši v závislosti od typu organizmu.

Obyvateľstvo za priaznivých podmienok obsahuje všetky vekové skupiny a udržiava si viac-menej stabilné vekové zloženie. V rýchlo rastúcich populáciách prevládajú mladé jedince, v klesajúcich populáciách sa už staršie jedince nedokážu intenzívne rozmnožovať. Takéto populácie sú neproduktívne a nie sú dostatočne stabilné.

Existujú typy s jednoduchá veková štruktúra populácie, ktoré pozostávajú z jedincov takmer rovnakého veku.

Napríklad všetky jednoročné rastliny jednej populácie sú na jar v štádiu sadeníc, potom kvitnú takmer súčasne a na jeseň produkujú semená.

U druhov s komplexná veková štruktúra populácií žije niekoľko generácií súčasne.

Napríklad slony majú v minulosti mladé, dospelé a starnúce zvieratá.

Populácie, ktoré zahŕňajú veľa generácií (rôznych vekových skupín), sú stabilnejšie a menej náchylné na vplyv faktorov ovplyvňujúcich reprodukciu alebo úmrtnosť v konkrétnom roku. Extrémne podmienky môžu viesť k smrti najzraniteľnejších vekových skupín, no tie najodolnejšie prežívajú a rodia nové generácie.

Napríklad osoba je považovaná za biologický druh so zložitou vekovou štruktúrou. Stabilita populácií druhu bola preukázaná napríklad počas druhej svetovej vojny.

Na štúdium vekových štruktúr populácií sa využívajú grafické techniky, napríklad populačné vekové pyramídy, hojne využívané v demografických štúdiách (obr. 3.9).

Obr.3.9. Vekové pyramídy obyvateľstva.

A - masová reprodukcia, B - stabilná populácia, C - klesajúca populácia

Stabilita populácií druhov do značnej miery závisí od sexuálna štruktúra , t.j. pomery jedincov rôzneho pohlavia. Pohlavné skupiny v rámci populácií sa vytvárajú na základe rozdielov v morfológii (tvar a stavba tela) a ekológii rôznych pohlaví.

Napríklad u niektorých druhov hmyzu majú samce krídla, ale samice nie, samce niektorých cicavcov majú rohy, ale samice nie, samce vtákov majú svetlé perie, zatiaľ čo samice majú maskovanie.

Ekologické rozdiely sa odrážajú v preferenciách potravy (samice mnohých komárov sajú krv, zatiaľ čo samci sa živia nektárom).

Genetický mechanizmus zabezpečuje približne rovnaký pomer jedincov oboch pohlaví pri narodení. Počiatočný pomer je však čoskoro narušený v dôsledku fyziologických, behaviorálnych a environmentálnych rozdielov medzi mužmi a ženami, čo spôsobuje nerovnomernú úmrtnosť.

Analýza vekovej a pohlavnej štruktúry populácie umožňuje predpovedať jej početnosť pre niekoľko nasledujúcich generácií a rokov. Je to dôležité pri posudzovaní možností rybolovu, odstrelu zvierat, záchrane úrody pred útokmi kobyliek a v iných prípadoch.

Extremofily sú organizmy, ktoré žijú a prosperujú v biotopoch, kde je život pre väčšinu ostatných organizmov nemožný. Prípona (-phil) v gréčtine znamená láska. Extrémofilovia „milujú“ život v extrémnych podmienkach. Majú schopnosť odolávať podmienkam, ako je vysoká radiácia, vysoký alebo nízky tlak, vysoké alebo nízke pH, nedostatok svetla, extrémne teplo alebo chlad a extrémne sucho.

Väčšina extrémofilov sú mikroorganizmy, ako sú a. Väčšie organizmy, ako sú červy, žaby a hmyz, môžu tiež žiť v extrémnych biotopoch. Existujú rôzne triedy extrémofilov podľa typu prostredia, v ktorom sa im darí. Tu sú niektoré z nich:

  • Acidofil je organizmus, ktorému sa darí v kyslom prostredí s pH 3 a nižším.
  • Alkalifil je organizmus, ktorému sa darí v alkalickom prostredí s pH 9 a vyšším.
  • Barophil je organizmus, ktorý žije v prostredí s vysokým tlakom, ako sú hlbokomorské biotopy.
  • Halofil je organizmus, ktorý žije v biotopoch s extrémne vysokou koncentráciou soli.
  • Hypertermofil – organizmus, ktorému sa darí v prostrediach s extrémne vysoké teploty(80 až 122 °C).
  • Psychrofil/kryofil - organizmus žijúci v extrémne chladných podmienkach a nízkych teplotách (od -20° do +10° C).
  • Rádioodolné organizmy sú organizmy, ktorým sa darí v prostrediach s vysokou úrovňou žiarenia, vrátane ultrafialového a jadrového žiarenia.
  • Xerofil je organizmus, ktorý žije v extrémne suchých podmienkach.

Tardigrades

Tardigrady alebo vodné medvede znesú niekoľko druhov extrémnych podmienok. Žijú v horúcich prameňoch Antarktický ľad, ako aj v hlbokých prostrediach, na vrcholkoch hôr a dokonca aj v. Tardigrady sa bežne vyskytujú v lišajníkoch a machoch. Živia sa rastlinnými bunkami a drobnými bezstavovcami, ako sú háďatká a vírniky. Vodné medvede sa rozmnožujú, aj keď niektoré sa rozmnožujú partenogenézou.

Tardigrady môžu prežiť v rôznych extrémnych podmienkach, pretože sú schopné dočasne zastaviť metabolizmus, keď podmienky nie sú vhodné na prežitie. Tento proces sa nazýva kryptobióza a umožňuje vodným medveďom vstúpiť do stavu, ktorý im umožňuje prežiť v podmienkach extrémnej suchosti, nedostatku kyslíka, extrémneho chladu, nízkeho tlaku a vysokej toxicity či žiarenia. Tardigrady môžu zostať v tomto stave niekoľko rokov a opustiť ho, keď sa prostredie stane obývateľným.

Artemia ( Artemia salina)

Artemia je druh malého kôrovca, ktorý môže žiť v podmienkach s extrémne vysokou koncentráciou soli. Tieto extrémofily žijú v slaných jazerách, slaných močiaroch, moriach a skalnatých pobrežiach. Ich hlavným zdrojom potravy sú zelené riasy. Artemia majú žiabre, ktoré im pomáhajú prežiť v slanom prostredí tým, že absorbujú a uvoľňujú ióny a produkujú koncentrovaný moč. Rovnako ako tardigrady, žiabronôžky sa rozmnožujú sexuálne a nepohlavne (prostredníctvom partenogenézy).

Baktérie Helicobacter pylori ( Helicobacter pylori)

Helicobacter pylori- baktéria žijúca v extrémne kyslom prostredí žalúdka. Tieto baktérie vylučujú enzým ureázu, ktorá neutralizuje kyselinu chlorovodíkovú. Je známe, že iné baktérie nie sú schopné odolávať kyslosti žalúdka. Helicobacter pylori sú špirálovité baktérie, ktoré sa môžu zavŕtať do steny žalúdka a spôsobiť u ľudí vredy alebo dokonca rakovinu žalúdka. Väčšina ľudí na svete má tieto baktérie v žalúdku, ale zvyčajne zriedka spôsobujú ochorenie, podľa Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC).

Sinice Gloeocapsa

Gloeocapsa- rod siníc žijúcich zvyčajne na vlhkých skalách skalnatých brehov. Tieto baktérie obsahujú chlorofyl a sú schopné... Bunky Gloeocapsa obklopené želatínovými membránami, ktoré môžu byť pestrofarebné alebo bezfarebné. Vedci zistili, že sú schopní prežiť vo vesmíre rok a pol. Vzorky skaly obsahujúce Gloeocapsa, sa umiestnili mimo Internacionálu vesmírna stanica a tieto mikroorganizmy boli schopné odolať extrémnym podmienkam vesmíru, ako sú teplotné výkyvy, pôsobenie vákua a radiácia.

Niektoré organizmy majú špeciálnu výhodu, ktorá im umožňuje vydržať tie najextrémnejšie podmienky, s ktorými si iné jednoducho nevedia poradiť. Medzi takéto schopnosti patrí odolnosť voči obrovskému tlaku, extrémnym teplotám a iným. Týchto desať tvorov z nášho zoznamu dá kurz každému, kto si trúfne na titul najodolnejšieho organizmu.

10. Himalájsky skákajúci pavúk

Ázijská divá hus je známa tým, že lieta vo výškach nad 6,5 kilometra, pričom najvyššie položené ľudské osídlenie je vo výške 5100 metrov v peruánskych Andách. Výškový rekord však nepatrí husám, ale skokanovi himalájskemu (Euophrys omnisuperstes). Tento pavúk žijúci v nadmorskej výške nad 6 700 metrov sa živí najmä drobným hmyzom, ktorý tam prenášajú poryvy vetra. Kľúčovou vlastnosťou tohto hmyzu je schopnosť takmer prežiť úplná absencia kyslík.

9. Skokan obrovský klokan


Zvyčajne, keď sa zamyslíme nad zvieratami, ktoré dokážu bez vody prežiť najdlhšie, okamžite nám napadne ťava. Ale ťavy vydržia bez vody v púšti len 15 dní. Medzitým budete prekvapení, keď zistíte, že na svete existuje zviera, ktoré dokáže prežiť celý život bez toho, aby vypilo kvapku vody. Násypka na obrovský klokan - blízky príbuzný bobrov Ich priemerná dĺžka života je zvyčajne 3 až 5 rokov. Vlhkosť zvyčajne získavajú z potravy, jedia rôzne semená. Okrem toho sa tieto hlodavce nepotia, čím sa zabráni ďalšej strate vody. Tieto zvieratá zvyčajne žijú v Death Valley av súčasnosti sú ohrozené.

8. Tepelne odolné červy


Keďže teplo vo vode sa efektívnejšie prenáša na organizmy, teplota vody 50 stupňov Celzia bude oveľa nebezpečnejšia ako rovnaká teplota vzduchu. Z tohto dôvodu sa v podmorských horúcich prameňoch darí prevažne baktériám, čo sa nedá povedať o mnohobunkových formách života. Existuje však špeciálny druh červa nazývaného paralvinella sulfincola, ktorý sa šťastne udomácňuje v oblastiach, kde voda dosahuje teploty 45-55 stupňov. Vedci uskutočnili experiment, pri ktorom sa jedna zo stien akvária zahrievala, v dôsledku čoho sa ukázalo, že červy radšej zostali na tomto konkrétnom mieste a ignorovali chladnejšie miesta. Predpokladá sa, že túto vlastnosť vyvinuli červy, aby si mohli pochutnať na baktériách, ktoré sa hojne nachádzajú v horúcich prameňoch. Pretože to predtým nemali prirodzených nepriateľov, baktérie boli pomerne ľahkou korisťou.

7. Žralok grónsky


Grónsky žralok je jedným z najväčších a najmenej prebádaných žralokov na planéte. Napriek tomu, že plávajú dosť pomaly (predbehne ich každý amatérsky plavec), je ich vidieť veľmi zriedka. Je to spôsobené tým, že tento druh žraloka zvyčajne žije v hĺbke 1200 metrov. Okrem toho je tento žralok jedným z najodolnejších voči chladu. Zvyčajne uprednostňuje pobyt vo vode, ktorej teplota sa pohybuje medzi 1 a 12 stupňami Celzia. Keďže tieto žraloky žijú v chladných vodách, musia sa pohybovať extrémne pomaly, aby minimalizovali svoj energetický výdaj. V jedle sú nevyberavé a jedia všetko, čo im príde do cesty. Povráva sa, že ich životnosť je približne 200 rokov, no nikto to zatiaľ nedokázal potvrdiť ani vyvrátiť.

6. Čertovský červ


Vedci dlhé desaťročia verili, že vo veľkých hĺbkach dokážu prežiť len jednobunkové organizmy. Mnohobunkovým tvorom podľa ich názoru stál v ceste vysoký tlak, nedostatok kyslíka a extrémne teploty. Potom však boli objavené mikroskopické červy v hĺbke niekoľkých kilometrov. Pomenovali ho halicephalobus mephisto, podľa démona z nemeckého folklóru ho objavili vo vzorkách vody 2,2 kilometra pod povrchom z jaskyne v Juhoafrickej republike. Podarilo sa im prežiť extrémne podmienky prostredia, čo naznačuje, že na Marse a iných planétach v našej galaxii je možný život.

5. Žaby


Niektoré druhy žiab sú všeobecne známe svojou schopnosťou doslova mrznúť počas zimy a vrátiť sa k životu, keď príde jar. V Severnej Amerike bolo nájdených päť druhov takýchto žiab, z ktorých najbežnejšia je rosnička obyčajná. Pretože rosničky nie sú veľmi silné pri zakopávaní, jednoducho sa schovávajú pod opadané lístie. V žilách im koluje látka ako nemrznúca zmes, a hoci sa im nakoniec zastaví srdce, je to dočasné. Základom ich techniky prežitia je obrovská koncentrácia glukózy vstupujúcej do krvi z pečene žaby. Čo je ešte úžasnejšie, je fakt, že žaby dokážu preukázať svoju schopnosť mrznúť nielen vo voľnej prírode, ale aj v laboratóriu, čo vedcom umožňuje odhaliť ich tajomstvá.

(banner_ads_inline)


4. Hlbokomorské mikróby


Všetci vieme, že najhlbším bodom na svete je Mariánska priekopa. Jeho hĺbka dosahuje takmer 11 kilometrov a tlak tam prevyšuje atmosférický tlak 1100-krát. Pred niekoľkými rokmi sa tam vedcom podarilo objaviť obrovské améby, ktoré sa im podarilo odfotografovať pomocou fotoaparátu s vysokým rozlíšením a chránený sklenenou guľou pred obrovským tlakom, ktorý vládne na dne. Navyše nedávna expedícia vyslaná samotným Jamesom Cameronom to ukázala v hĺbke Mariánska priekopa môžu existovať aj iné formy života. Získali sa vzorky spodných sedimentov, ktoré dokázali, že priehlbina sa doslova hemžila mikróbmi. Táto skutočnosť vedcov ohromila, pretože extrémne podmienky, ktoré tam panujú, ako aj obrovský tlak, majú od raja ďaleko.

3. Bdelloidea


Vírníky druhu Bdelloidea sú neuveriteľne drobné samice bezstavovcov, ktoré sa zvyčajne vyskytujú v sladkej vody. Od ich objavu sa nenašli žiadni samci tohto druhu a samotné vírniky sa rozmnožujú nepohlavne, čo následne ničí ich vlastnú DNA. Obnovujú svoju natívnu DNA konzumáciou iných typov mikroorganizmov. Vďaka tejto schopnosti dokážu vírniky vydržať extrémnu dehydratáciu, v skutočnosti sú schopné odolať úrovniam žiarenia, ktoré by zabili väčšinu živých organizmov na našej planéte. Vedci sa domnievajú, že ich schopnosť opraviť si DNA vznikla ako dôsledok ich potreby prežiť v extrémne suchom prostredí.

2. Šváb


Existuje mýtus, že šváby budú jediné živé organizmy, ktoré prežijú jadrovej vojny. V skutočnosti môže tento hmyz žiť bez vody alebo jedla niekoľko týždňov, ba čo viac, môže žiť aj týždne bez hlavy. Šváby sú tu už 300 miliónov rokov a prežili dokonca aj dinosaury. Discovery Channel uskutočnil sériu experimentov, ktoré mali ukázať, či šváby prežijú alebo nie pod silným jadrovým žiarením. V dôsledku toho sa ukázalo, že takmer polovica všetkého hmyzu bola schopná prežiť žiarenie 1000 radov (takéto žiarenie môže zabiť dospelého zdravého človeka len za 10 minút expozície); navyše 10% švábov prežilo vystavenie žiareniu 10 000 rad, čo sa rovná žiareniu at nukleárny výbuch v Hirošime. Žiaľ, žiadny z týchto malých hmyzu neprežil dávku 100 000 radov žiarenia.

1. Tardigrades


Drobné vodné organizmy nazývané tardigrady sa ukázali ako najodolnejšie organizmy na našej planéte. Tieto na prvý pohľad roztomilé zvieratká sú schopné prežiť takmer akékoľvek extrémne podmienky, či už je to teplo alebo chlad, obrovský tlak alebo vysoká radiácia. Sú schopní prežiť nejaký čas aj vo vesmíre. V extrémnych podmienkach a v stave extrémnej dehydratácie sú tieto tvory schopné zostať nažive niekoľko desaťročí. Ožijú, len čo ich umiestnite do jazierka.