الكائنات الحية المتطرفة

الكائنات الحية المتطرفة، يمكننا القول أن البيئة المحيطة بنا تحتوي على مجموعة كبيرة من الكائنات الحية بمختلف الصور والأشكال والأحجام، حيث استخدام علماء الأحياء عبر السنوات السابقة، القيام بالعديد من الإنجازات والنجاحات بما يخص هذا المجال، والتي يكمن أبرزها هو تقسيم وتصنيف جميع أنواع الكائنات الحية وفق مجموعة من المعايير والخواص والصفات المرتبطة بكل نوع منها على حدا، الأمر الذي ساهم بشكل مباشر على تسهيل عملية التعرف على تلك الكائنات بصورة أكثر دقة ووضوح، بالإضافة إلى ارتفاع معدل الفائدة الناجمة عن عملية استخدام الإنسان لمختلف تلك الأنواع.

ما هي “المتطرفين”؟

الكائنات المتطرفة هي كائنات حية تعيش وتزدهر في البيئات التي تموت فيها معظم الكائنات الحية. اللاحقة (-phile) في “الشخص المتطرف” مشتقة من الكلمة اليونانية philos ، والتي تعني “الحب”. المتطرفون هم أولئك الذين يستمتعون أو ينجذبون إلى الظروف القاسية. الكائنات الحية الشديدة تتحمل الإشعاع الشديد ، والضغط المرتفع أو المنخفض ، ودرجة الحموضة المرتفعة أو المنخفضة ، ونقص الضوء ، والحرارة الشديدة ، والبرودة الشديدة ، والجفاف الشديد.

ببساطة ، “الكائنات المتطرفة” هي كائنات يمكن أن تزدهر في ظروف قاسية مثل الفتحات الحرارية المائية ، حيث يمكن لبنيتها أن تخبرنا كيف يمكن تصور الحياة لأنها موجودة في “ظروف قاسية”.

كيف يتم تصنيف الكائنات المتطرفة؟

يتم تصنيف الكائنات الحية المتطرفة وفقًا لنوع البيئة القاسية التي تعيش فيها. إليك عدة أمثلة:

• يُعرف الكائن الحي الذي يزدهر في الظروف الحمضية بمستويات الأس الهيدروجيني 3 أو أقل باسم الكائن الحي الحمضي.
• يُعرف الكائن الحي الذي يزدهر في البيئات القلوية بمستويات الأس الهيدروجيني 9 وما فوقها بالكائن الحي القلوي.
• يُعرف الكائن الحي الذي يعيش في ظروف الضغط المرتفع ، مثل موائل أعماق البحار ، باسم parophyl.
• الهالوفيل هو نوع من الكائنات الحية التي تزدهر في بيئات ذات تركيزات عالية من الملح بشكل استثنائي.
• ارتفاع الحرارة: مخلوق ينمو في درجات حرارة تتراوح بين 80 و 122 درجة مئوية (176-252 درجة فهرنهايت).
• Psychrophile: مخلوق يمكنه تحمل البرودة الشديدة ودرجات الحرارة المنخفضة ، غالبًا ما بين 20 درجة مئوية و + 10 درجات مئوية (4 درجات فهرنهايت و 50 درجة مئوية).
• المشعات هي كائنات حية تزدهر في البيئات عالية النشاط الإشعاعي ، مثل الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع النووي.
• Xerophiles كائن حي يزدهر في البيئات شديدة الجفاف.
• تشكل الميكروبات من عوالم البكتيريا والعتائق والطلائعيات والفطريات غالبية الكائنات المتطرفة.
• تعد الديدان والضفادع والخنافس وسرطان البحر والطحالب من بين الأنواع الأكبر التي تعيش في ظروف قاسية.[1]

أمثلة على الكائنات الحية المتطرفة

بطيئات المشية (دببة الماء)

يمكن أن تتحمل بطيئات المشية ، التي تُعرف أحيانًا باسم الدببة المائية ، مجموعة متنوعة من الظروف القاسية ، وتعيش في الينابيع الحارة وعلى جليد القارة القطبية الجنوبية ، ويمكن العثور عليها في أعماق البحار ، والقمم العالية ، وحتى الغابات الاستوائية المطيرة ، ويمكن العثور على بطيئات المشية في الأشنات يأكلون الخلايا النباتية وكذلك اللافقاريات الصغيرة مثل الديدان الخيطية والروتيفير ، وتتكاثر الدببة المائية عن طريق التوالد الجنسي وغير الجنسي.

يمكن أن تتحمل بطيئات المشية مجموعة واسعة من البيئات القاسية لأنها قد توقف عملية الأيض مؤقتًا عندما لا تكون الظروف مناسبة للبقاء على قيد الحياة ، وهذا ما يُعرف باسم cryptobiosis ، ويسمح للبطيئات بالوصول إلى حالة تسمح لها بالبقاء على قيد الحياة من الجفاف الشديد والحرمان من الأكسجين في البرد القارس. ، والضغط المنخفض ، والجرعات العالية من السموم أو الإشعاع ، يمكن أن تظل بطيئات المشية في هذا الشكل لعدة سنوات قبل أن تنعكس عندما تصبح البيئة مواتية مرة أخرى لبقائها على قيد الحياة.

أرتيميا سالينا (قرد البحر)

الجمبري المالح Artemia salina (قرد البحر) يمكن أن يعيش في تركيزات عالية جدًا من الملح. تعد البحيرات المالحة والمستنقعات المالحة والمحيطات والشواطئ الصخرية موطنًا لهذه الكائنات الحية الدقيقة. يمكن أن تزدهر في تركيزات الملح المشبعة عمليا. الطحالب الخضراء هي مصدر الغذاء الرئيسي. قرود البحر لها هيكل خارجي ، وقرون استشعار ، وعيون معقدة ، وأجسام مجزأة ، وخياشيم. تمامًا مثل جميع القشريات ، تساعدها الخياشيم على البقاء على قيد الحياة في الأماكن المالحة عن طريق امتصاص وإفراز الأيونات وكذلك تكوين بول مركّز. قرود البحر ، مثل دببة الماء ، تتكاثر جنسيًا ولاجنسيًا. من خلال التوالد العذري.

بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري

هيليكوباكتر بيلوري هي بكتيريا سالبة الجرام وتزدهر في بيئة معدة شديدة الحموضة. تخلق هذه البكتيريا إنزيم اليورياز ، الذي يحيد حمض الهيدروكلوريك في المعدة. يمكن لبعض أنواع البكتيريا الموجودة في ميكروبات المعدة أن تحارب حموضة المعدة. تساعد هذه البكتيريا في منع مسببات الأمراض مثل هيليكوباكتر بيلوري. الملوية البوابية من استعمار المعدة يصاب البشر ببكتيريا الحلزونية البوابية التي تخترق جدار المعدة وتسبب القرحة وسرطان المعدة. توجد البكتيريا في غالبية سكان العالم ، وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، لكنها لا تسبب المرض لمعظم هؤلاء الأشخاص.

البكتيريا الزرقاء Gloeocapsa

Gloeocapsa هو جنس من البكتيريا الزرقاء التي تزدهر على الصخور الرطبة في الشواطئ الصخرية. تمتلك هذه البكتيريا على شكل مكورة القادرة على التمثيل الضوئي الكلوروفيل ، وبعضها له روابط تكافلية مع الفطريات أيضًا. تغلف الأغماد الجيلاتينية خلايا Gloeocapsa ، والتي يمكن أن تكون ملونة بشكل واضح أو عديمة اللون. تم اكتشاف أنواع Gloeocapsa الملونة لتكون قادرة على البقاء على قيد الحياة لمدة عام ونصف في الفضاء ، وتم وضع عينات الصخور التي تحتوي على Gloeocapsa على السطح الخارجي لمحطة الفضاء الدولية ، وأظهرت ظروفًا مهمة في الفضاء ، مثل التغيرات الشديدة في درجة الحرارة ، والتعرض للفراغ ، والتعرض للإشعاع وعدم التوافق مع هذه البكتيريا.

مخلوقات متطرفة تعيش بين الصخور

Endoliths هي كائنات حية تعيش داخل الصخور أو غيرها من الأماكن التي يفترض أنها لا يمكن اختراقها للحياة ، مثل الشقوق في قشرة الحيوان أو المسام بين حبيبات المعادن. على الرغم من ندرة المياه عند هذه المستويات ، تشير بعض الأبحاث إلى أنها تتغذى على الحديد أو البوتاسيوم أو الكبريت القريبين ، وعلى الرغم من أن اختيار مكان إقامتهم له بعض العيوب ، إلا أنه يوفر أيضًا الحماية من الرياح العاتية والإشعاع الشمسي.

بكتيريا القطب الشمالي المتطرفة

يمكن لبعض البكتيريا الموجودة في جليد القطب الشمالي والأنهار الجليدية ومياه المحيطات العميقة ، والمعروفة باسم الرواسب النفسية ، أن تتحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى 5 درجات فهرنهايت تحت الصفر (ناقص 15 درجة مئوية) ، وتتكون في الغالب من البكتيريا والفطريات والطحالب ، وتشمل الإنزيمات التي تحتوي على تم تطويرها للعمل في درجات حرارة منخفضة ، وتم اكتشافها في المحيطات القطبية الشمالية والقطبية الجنوبية ، وكذلك تحت الصفائح الجليدية في سيبيريا.

نظرا لما أشرنا له سابقا حول جهود علماء الأحياء في تقسيم وتصنيف الكائنات الحية بشكل أكثر دقة ووضوحا، بالإضافة إلى بيان مجموعة من التفاصيل والمعلومات المرتبطة بالكائنات الحية المتطرفة بما يخص الصفات والخواص المرتبطة بها، أو التعرف بصورة موسعة حول المناطق الجغرافية التي تعتبر مناسبة بيئيا لها