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最新'où la vie se niche-t-elle ?

在地球上,有没有你在哪里寻找的生物。这些发现鼓励在其他行星上进一步探索。 Daniel Prieur.

Scient for Scient N°60
本文保留用于科学用户

蓝色的星球非常热情。只有居住的身体(由美国,地球)在太阳系及超越中,它可以在各地设有生活形式,包括在最敌对的人类地区:没有氧气和光,冷冻或沸腾,酸性或碱性的地区,饱和盐或加压到每平方厘米以上。填充这些地区的非凡生物是有资格的,以极致的。

它们分为三类。当物理化学条件阻止他们执行其生命周期时,第一类的组织预计其他形式的更好的日子,抵抗环境的侵略。最着名的例子是能够长时间抵抗干燥的细菌孢子,休眠形式。第二类通过改变其行为来对侵略作出反应。例如,细菌诱导硫疗通过修复它们引起的DNA分子的切割来施用5,000灰度,同时暴露于呼吸剂量杀死人类细胞。这两种类别的生物已经开发了蜂窝和分子机制,以支持临时暴露于极端条件,但它们不需要这种情况来执行其生命周期。

另一方面,第三类中的那些真正应得的exprigophile的资格:严重的物理化学条件,在整个生活世界的已知价值观下,对于实现他们的重要循环至关重要。我们在本文中提供了一些示例。科学家们只检测到20至30年,并期待其他发现。这些适应处开放了新的反思方式,即地球的生命起源,而条件可能少于今天“宽度”。不言而喻,生命以这里呈现的一个或另一个极端的形式出现,第一生物体必须能够面对这种困难的条件。

温度良好

所有生物体都暴露于温度变化,这个参数可能是最受研究的。当寒冷只是暂时的时,我们正在谈论精神生物(来自希腊语“心理”,冷),如此令人害怕的工业食品制造。永久性生活在低温下的组织,例如冰川或深渊(2°C的温度),被命名为心理学生。更具体地,这种面额涉及其最大生长温度小于20°C的那些,并且最佳低于15℃。

在低温下,酶促和代谢反应减缓,因此难以确定细胞分裂的极限。低温心理学的主要适应位于细胞质膜中,其流动性通过较大比例的多不饱和脂肪酸维持。在0°C下,主要危险是冰晶的形成,能够学习细胞膜。在抗冻分子如二甲磺酰内或甘油的存在下,许多单细胞生物在-196℃:细菌的液氮中存活,但也可以以这种方式保存的脊椎动物配子。但是,似乎细胞部门不会发生在-12°C下

在温度高于家用动物(如35至39°C)的温度高于蒸发器,最佳等于或大于60°C,以及超嗜热,其最佳大于或等于到80℃。虽然心理学属于生活(细菌,射箭和真核)的三个区域,但嗜热嗜热嗜热嗜热嗜含量,而且主要是拱门。在细菌中,最热力的热量在一些缺氧胶质中相遇,也就是说,在一天中居住,但没有氧气,在蓝藻中,适应在70到73°C之间的温度,并且在一些嗜好的嗜培养物之间使用化学反应的能量至95°C。

对于一些射箭几乎太酷了,特别是对于拥有世界嗜热术纪录的物种:Pyrolobus fumarii。这个射箭已经围绕着大西洋的海洋水热源孤立。它开始划分90°C,并且仍然可以在113℃下执行其细胞周期。在高压釜中携带121℃,通常的灭菌条件,P.Fumarii存活一小时。对于其能量代谢,F Manumarii在硝酸盐,硫代硫酸盐或甚至氧气存在下使用分子氢。

世界的陆地,沿海,海洋来源揭示了几十种物种,其高温对于实现细胞周期至关重要。这些欧陆和海洋物种中的许多都感染了病毒,如此高嗜热。

为了承受通常破坏大分子的温度,这些生物使用复杂的机制。在一些射箭中,膜由特定的脂质组成,具有四醚链接,比常规链路更稳定。蛋白质被压实(内部,离子桥外的疏水区),并使用提供最佳折叠的伴侣蛋白。核酸具有几种类型的适应:核糖体RNA的高鸟嘌呤和胞嘧啶含量,转移RNA中的修饰碱,特别是酶的存在,称为反向乙酶,其在分子中引入超级阳性巡回赛。DNA。发现这些嗜热组织的属性允许若干应用。最着名的是叫做Taqpolymerase的Thermus Aquaticus聚合酶DNA,其允许通过PCR技术(聚合酶链反应)在体外复制DNA链。

在压力之下

适用于高静水压压力的组织称为压脲或助杆菌。我们在海底见面,也在含水层,油井等。静液压压力取决于俯瞰给定表面的水的重量:在海平面,大气压值得大气,然后每当一个人踩一个公里时从100增加。在Mariana Pit(10 700米)的底部统治1,100个大气压的压力。许多生物(脊椎动物,无脊椎动物,尤其是原核)生活在这些高压条件下。科学家们已经从这种海洋坑中分离细菌菌株MT 41:其最佳生长条件是2°C和690个大气压;它只能划分压力大于380型大气压,并且在大气压下几小时死亡。

为了承受压力,通过包含高达22个碳原子的多不饱和脂肪酸增强细胞质膜和流化。由于新的蛋白质,孔隙,细胞在强大的压力下合成,外膜使跨膜交换保持跨膜交换。

在海洋水热源中,静水压力允许水在高温下保持液体。在几种压电 - 超嗜热物种中被隔离并培养加压生物反应器,其生长速率在静压压力下显着高于大气压,并且在这些最后条件下,其表达应力蛋白。

其他极端介质:盐。暴露于浓缩的盐培养基中,通常是氯化钠(NaCl),常规细胞不抵抗渗透压,失去水和模具。避免这种干燥的唯一方法包括细胞增加其溶质浓度。通过河流携带到海的一些欧陆细菌,通过合成溶质,例如甜菜碱,它们在细胞质中积聚时,适应盐度的适度增加。这些能够适应的细菌属于我们定义的第二类。

盐和酸度

另一方面,在美国的大盐湖中有嗜盐微生物(如盐),在中东或咸的食物中死海。单细胞藻类,但主要是射箭领域的原核生物,需要每升至少1.5摩尔的NaCl浓度(每升水9%NaCl),通常在2至4之间,甚至5,0毫升/升,10倍比海水,浓度接近饱和度。例如,拱形卤杆菌盐酸盐在盐度永久性为3.3摩尔/升的环境中。为此,它包含钾离子(k +)每升5.5摩尔的浓度。此外,其细胞壁通过氨基酸稳定,具有负载荷,例如天冬氨酸和谷氨酸,其中和Na离子的正负载量+.

在溶液中存在的离子中,氢离子(H+)通过浓度测量,在0至14的尺度上测量:如果它的pH为7,如果它少于7,基本或碱性,则溶液是中性的。其代谢功能,典型细胞可容纳6(一些河流)和8(海水)之间的pH变化。

在pH标度的基础上,活着嗜酸疗生物,包括一些真菌,尤其是细菌。在火山土壤中有0到2的pH值,柠檬汁,胃液。最重要的例子是在苏比洛族,热血药草的射箭中发现的,最重要的是怯懦,其生长在pH值等于0.7时是最佳的。在许多这些生物中,当pH超过4时,细胞质膜正在恶化!

在pH范围的另一端,在10和12之间,存在碱度珠粒,例如苏打湖或水泥植物流出物。这些组织具有多样化,是可用于洗涤剂碱性溶液中的酶来源。

我们看到,土地的探索远未完成:我们不知道允许生活的物理化学限制,也不知道所有能量代谢,也不是生物圈的地理限制,特别是深度。因此,在南极洲湖北部的冰川冰中发现了嗜热素的分子鉴定,今年,沉积物中的高热曲拱的分子鉴定,达到1亿岁的沉积物,到了海底1 600米。这些发现可以合理地存在过去甚至目前的生活,在太阳系的其他物体上(在太阳系中的其他地方,在这个文件中,在Fr. Raulin看到太阳系中的其他地方)。例如,三月的底层可以追待心理学组织。欧洲的海洋(木​​星卫星),根据模型是酸性或碱性的,可含有嗜酸性或碱性生物。它们的估计深度为100公里,但鉴于大于地球的重力较低,这些深度的压力将是大约1000个大气压,那个群体尸体的最深的陆地海洋。如果欧洲的深度隐藏水热源,他们可以遮住高热粒子。还有许多其他惊喜仍然可以!只有宇宙勘探的延续,自XX的下半部分开以来从事e 世纪,将确定生命的极限。

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