Alguns organismos, quando comparados com outros, apresentam uma série de vantagens inegáveis, como, por exemplo, a capacidade de resistir a temperaturas extremamente altas ou baixas. Existem muitas criaturas vivas tão resistentes no mundo. No artigo abaixo você conhecerá o mais incrível deles. Sem exagero, eles são capazes de sobreviver mesmo em condições extremas.
1. Aranhas saltadoras do Himalaia
Os gansos da montanha são conhecidos por estarem entre as aves voadoras mais altas do mundo. Eles são capazes de voar a uma altitude de mais de 6 mil metros acima do solo.
Você sabe onde está localizado o assentamento mais alto da Terra? No Peru. Esta é a cidade de La Rinconada, localizada na Cordilheira dos Andes, perto da fronteira com a Bolívia, a uma altitude de cerca de 5100 metros acima do nível do mar.
Enquanto isso, o recorde das criaturas vivas mais altas do planeta Terra foi para a aranha saltadora do Himalaia Euophrys omnisuperstes (Euophrys omnisuperstes - “de pé acima de tudo”), que vive em cantos e fendas isolados nas encostas do Monte Everest. Os alpinistas os encontraram mesmo a uma altitude de 6700 metros. Essas pequenas aranhas se alimentam de insetos que são levados para o topo da montanha por ventos fortes. Eles são os únicos seres vivos que vivem permanentemente a uma altura tão grande, além, é claro, de algumas espécies de pássaros. Sabe-se também que as aranhas saltadoras do Himalaia são capazes de sobreviver mesmo em condições de falta de oxigênio.
2. Saltador canguru gigante
Quando nos pedem para nomear um animal que pode ficar sem beber água por longos períodos de tempo, a primeira coisa que vem à mente é o camelo. No entanto, no deserto sem água, não pode durar mais de 15 dias. E não, os camelos não armazenam água em suas corcovas, como muitos acreditam erroneamente. Enquanto isso, na Terra ainda existem animais que vivem no deserto e são capazes de viver sem uma única gota de água ao longo de suas vidas!
Os cangurus saltadores gigantes são parentes dos castores. Sua vida útil é de três a cinco anos. Os saltadores cangurus gigantes obtêm água com alimentos e se alimentam principalmente de sementes.
Os saltadores de canguru gigantes, como observam os cientistas, não suam, então não perdem, mas, pelo contrário, acumulam água no corpo. Você pode encontrá-los no Vale da Morte (Califórnia). Os cangurus saltadores gigantes estão atualmente ameaçados de extinção.
3. Vermes resistentes a altas temperaturas
Como a água conduz o calor para longe do corpo humano cerca de 25 vezes mais eficientemente do que o ar, uma temperatura de 50 graus Celsius nas profundezas do mar será muito mais perigosa do que em terra. É por isso que as bactérias prosperam debaixo d'água, e não organismos multicelulares que não podem suportar temperaturas muito altas. Mas há exceções...
Os vermes anelídeos marinhos do fundo do mar Paralvinella sulfincola (Paralvinella sulfincola), que vivem perto de fontes hidrotermais no fundo do Oceano Pacífico, são talvez as criaturas vivas mais amantes do calor do planeta. Os resultados de um experimento realizado por cientistas com aquecimento do aquário mostraram que esses vermes preferem se estabelecer onde a temperatura atinge 45-55 graus Celsius.
4 Tubarão da Groenlândia
Os tubarões da Groenlândia são uma das maiores criaturas vivas do planeta Terra, mas os cientistas não sabem quase nada sobre eles. Eles nadam muito lentamente, a par do nadador amador médio. No entanto, é quase impossível ver os tubarões da Groenlândia nas águas do oceano, pois geralmente vivem a uma profundidade de 1200 metros.
Os tubarões da Groenlândia também são considerados as criaturas mais amantes do frio do mundo. Eles preferem viver em lugares onde a temperatura atinge 1-12 graus Celsius.
Os tubarões da Groenlândia vivem em águas frias, portanto, precisam economizar energia; isso explica o fato de nadarem muito lentamente - a uma velocidade não superior a dois quilômetros por hora. Os tubarões da Groenlândia também são chamados de "tubarões adormecidos". Na alimentação, eles não são exigentes: comem tudo o que podem pegar.
Segundo alguns cientistas, a expectativa de vida dos tubarões polares da Groenlândia pode chegar a 200 anos, mas até agora isso não foi comprovado.
5. Vermes Diabólicos
Durante décadas, os cientistas pensaram que apenas organismos unicelulares poderiam sobreviver em grandes profundidades. Acreditava-se que as formas de vida multicelulares não poderiam viver lá devido à falta de oxigênio, pressão e altas temperaturas. No entanto, mais recentemente, pesquisadores descobriram vermes microscópicos a uma profundidade de vários milhares de metros da superfície da Terra.
O nematoide Halicephalobus mephisto, nomeado em homenagem a um demônio do folclore alemão, foi descoberto por Gaetan Borgoni e Tallis Onstott em 2011 em amostras de água colhidas a uma profundidade de 3,5 quilômetros em uma caverna na África do Sul. Os cientistas descobriram que eles mostram alta resiliência em várias condições extremas, como as lombrigas que sobreviveram ao desastre do ônibus espacial Columbia em 1º de fevereiro de 2003. A descoberta de vermes do diabo pode expandir a busca por vida em Marte e em todos os outros planetas da nossa galáxia.
6. Sapos
Os cientistas notaram que alguns tipos de sapos literalmente congelam com o início do inverno e, descongelando na primavera, retornam a uma vida plena. Na América do Norte, existem cinco espécies dessas rãs, sendo a mais comum a Rana sylvatica, ou rã de madeira.
Os sapos da floresta não sabem como se enterrar no chão, então, com o início do tempo frio, eles simplesmente se escondem sob as folhas caídas e congelam, como tudo ao redor. Dentro do corpo, eles têm um mecanismo natural de proteção “anticongelante” e, como um computador, entram em “modo de suspensão”. Para sobreviver ao inverno, eles são amplamente permitidos pelas reservas de glicose no fígado. Mas o mais incrível é que os sapos da madeira mostram sua incrível habilidade tanto na natureza quanto no laboratório.
7 Bactérias do Mar Profundo
Todos sabemos que o ponto mais profundo do Oceano Mundial é a Fossa das Marianas, que se encontra a mais de 11 mil metros de profundidade. No fundo, a pressão da água atinge 108,6 MPa, que é aproximadamente 1072 vezes maior que a pressão atmosférica normal ao nível do Oceano Mundial. Alguns anos atrás, cientistas usando câmeras de alta resolução colocadas em esferas de vidro descobriram amebas gigantes na Fossa das Marianas. De acordo com James Cameron, que liderou a expedição, outras formas de vida também prosperam nela.
Depois de estudar amostras de água do fundo da Fossa das Marianas, os cientistas encontraram uma enorme quantidade de bactérias nela, que, surpreendentemente, se multiplicaram ativamente, apesar da grande profundidade e extrema pressão.
8. Bdelloidea
Bdelloidea rotifers são pequenos invertebrados comumente encontrados em água doce.
Os representantes dos rotíferos de Bdelloidea carecem de machos, e as populações são representadas apenas por fêmeas partenogenéticas. Bdelloidea se reproduzem assexuadamente, o que, segundo os cientistas, afeta negativamente seu DNA. E qual é a melhor maneira de superar esses efeitos nocivos? Resposta: coma o DNA de outras formas de vida. Através desta abordagem, Bdelloidea desenvolveu uma incrível capacidade de resistir à desidratação extrema. Além disso, eles podem sobreviver mesmo depois de receber uma dose letal de radiação para a maioria dos organismos vivos.
Os cientistas acreditam que a capacidade de Bdelloidea de reparar o DNA foi originalmente dada a eles para sobreviver em condições de altas temperaturas.
9. Baratas
Existe um mito popular de que, após uma guerra nuclear, apenas as baratas sobreviverão na Terra. Esses insetos são capazes de passar semanas sem comida e água, mas o que é ainda mais surpreendente é o fato de que podem viver muitos dias depois de perderem a cabeça. As baratas apareceram na Terra há 300 milhões de anos, ainda antes dos dinossauros.
Os anfitriões dos MythBusters em um dos programas decidiram testar a capacidade de sobrevivência das baratas no decorrer de vários experimentos. Primeiro, eles expuseram um certo número de insetos a 1.000 rads de radiação, uma dose capaz de matar uma pessoa saudável em minutos. Quase metade deles conseguiu sobreviver. Depois que os MythBusters aumentaram o poder de radiação para 10 mil rad (como no bombardeio atômico de Hiroshima). Desta vez, apenas 10% das baratas sobreviveram. Quando o poder de radiação atingiu 100 mil rads, nem uma única barata, infelizmente, conseguiu permanecer viva.
10 Tardígrados
Invertebrados aquáticos microscópicos, tardígrados, são indiscutivelmente as criaturas vivas mais resistentes do planeta Terra. Essas, até certo ponto, criaturas fofas são capazes de sobreviver a tudo: frio, calor, alta pressão e até radiação poderosa. Os tardígrados são capazes de sobreviver em condições extremas, entrando em um estado de desidratação que pode durar décadas! Eles retornam a uma existência plena imediatamente após estarem na água.
Material elaborado por Rosemarina
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Transformação da energia solar e dos organismos que a utilizam
Hoje falaremos sobre organismos que utilizam a energia solar em sua vida. Para fazer isso, você precisa tocar em uma ciência como a bioenergética. Estuda os métodos de conversão de energia por organismos vivos e seu uso no processo da vida. A bioenergia é baseada na termodinâmica. Esta ciência descreve os mecanismos para converter diferentes tipos de energia entre si. Incluindo o uso e transformação da energia solar por vários organismos. Com a ajuda da termodinâmica, é possível descrever completamente o mecanismo energético dos processos que ocorrem ao nosso redor. Mas com a ajuda da termodinâmica é impossível entender a natureza deste ou daquele processo. Neste artigo vamos tentar explicar o mecanismo de utilização da energia solar pelos organismos vivos.
Para descrever a transformação de energia em organismos vivos ou outros objetos do nosso planeta, deve-se considerá-los do ponto de vista da termodinâmica. Ou seja, um sistema que troca energia com o ambiente e os objetos. Eles podem ser divididos nos seguintes sistemas:
- fechado;
- isolado;
- Abrir.
Depois de um tempo, essas substâncias se decompõem e fornecem energia ao corpo. Seus produtos de decomposição são removidos do corpo. Seu lugar no corpo é preenchido por outras moléculas. Nesse caso, a integridade da estrutura do corpo não é violada. Tal assimilação e processamento de energia no corpo garante a renovação do corpo. O metabolismo energético é necessário para a existência de todos os organismos vivos. Quando os processos de conversão de energia no corpo param, ele morre.
A luz solar é a fonte de energia biológica na Terra. A energia nuclear do Sol fornece a geração de energia radiante. Átomos de hidrogênio em nossa estrela são convertidos em átomos de He como resultado da reação. A energia liberada durante a reação é liberada na forma de radiação gama. A reação em si é assim:
4H ⇒ He4 + 2e + hv, onde
v ─ comprimento de onda dos raios gama;
h é a constante de Planck.
Mais tarde, após a interação da radiação gama e elétrons, a energia é liberada na forma de fótons. Esta energia luminosa é emitida pelo corpo celeste.
Quando a energia solar atinge a superfície do nosso planeta, é captada e convertida pelas plantas. Neles, a energia do sol é convertida em energia química, que é armazenada na forma de ligações químicas. Estas são ligações que conectam átomos em moléculas. Um exemplo é a síntese de glicose em plantas. O primeiro estágio dessa conversão de energia é a fotossíntese. As plantas fornecem-no com a ajuda da clorofila. Este pigmento garante a conversão de energia radiante em energia química. Há uma síntese de carboidratos a partir de H 2 O e CO 2. Isso garante o crescimento das plantas e a transferência de energia para a próxima etapa.
O próximo estágio da transferência de energia ocorre das plantas para os animais ou bactérias. Nesta fase, a energia dos carboidratos nas plantas é convertida em energia biológica. Isso ocorre no processo de oxidação de moléculas vegetais. A quantidade de energia recebida corresponde à quantidade que foi gasta na síntese. Parte dessa energia é convertida em calor. Como resultado, a energia é armazenada em ligações macroérgicas de trifosfato de adenosina. Assim, a energia solar, passando por uma série de transformações, aparece nos organismos vivos de uma forma diferente.
Aqui vale a pena responder à pergunta frequente: “Qual organela usa a energia da luz solar?”. Estes são cloroplastos envolvidos no processo de fotossíntese. Eles o usam para a síntese de substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas.
O fluxo contínuo de energia é a essência de toda a vida. Ele se move constantemente entre células e organismos. No nível celular, existem mecanismos eficazes de conversão de energia. Existem 2 estruturas principais onde a conversão de energia ocorre:
- Cloroplastos;
- Mitocôndria.
O homem, como outros organismos vivos do planeta, reabastece seu suprimento de energia a partir dos alimentos. Além disso, parte dos produtos consumidos são de origem vegetal (maçãs, batatas, pepinos, tomates), e parte dos animais (carnes, peixes e outros frutos do mar). Os animais que comemos também obtêm sua energia das plantas. Portanto, toda a energia recebida pelo nosso corpo é convertida das plantas. E eles obtêm como resultado da conversão da energia solar.
De acordo com o tipo de produção de energia, todos os organismos podem ser divididos em dois grupos:
- Fototróficos. Extrair energia da luz solar;
- Quimiotróficos. Eles recebem energia durante uma reação redox.
Ou seja, a energia solar é usada pelas plantas, e os animais recebem a energia que está em moléculas orgânicas enquanto comem as plantas.
Como a energia é convertida em organismos vivos?
Existem 3 tipos principais de energia convertida pelos organismos:
- Conversão de energia radiante. Este tipo de energia transporta a luz solar. Nas plantas, a energia radiante é captada pelo pigmento clorofila. Como resultado da fotossíntese, ela se transforma em energia química. Isso, por sua vez, é usado no processo de síntese de oxigênio e outras reações. A luz do sol carrega energia cinética e, nas plantas, ela se transforma em energia potencial. A reserva de energia resultante é armazenada em nutrientes. Por exemplo, em carboidratos;
- Conversão de energia química. De carboidratos e outras moléculas, transforma-se em energia de ligações de fosfato de alta energia. Essas transformações ocorrem nas mitocôndrias.
- Conversão de energia de ligações fosfato macroérgicas. É consumido pelas células de um organismo vivo para realizar vários tipos de trabalho (mecânico, elétrico, osmótico, etc.).
Durante essas transformações, parte da reserva de energia é perdida e dissipada na forma de calor.
O uso da energia armazenada pelos organismos
No processo de metabolismo, o corpo recebe uma reserva de energia que é gasta em trabalho biológico. Pode ser trabalho leve, mecânico, elétrico, químico. E uma parte muito grande da energia que o corpo gasta na forma de calor.
Os principais tipos de energia no corpo são brevemente descritos abaixo:
- Mecânico. Caracteriza o movimento dos macrocorpos, bem como o trabalho mecânico de seu movimento. Pode ser dividido em cinético e potencial. A primeira é determinada pela velocidade de movimento dos macrocorpos, e a segunda é determinada pela sua localização em relação uns aos outros;
- Químico. É determinado pela interação de átomos em uma molécula. É a energia dos elétrons que se movem ao longo das órbitas de moléculas e átomos;
- Elétrico. Esta é a interação de partículas carregadas, que as faz se mover em um campo elétrico;
- Osmótico. É consumido quando se move contra o gradiente de concentrações das moléculas da substância;
- energia regulatória.
- Térmico. É determinado pelo movimento caótico de átomos e moléculas. A principal característica desse movimento é a temperatura. Este tipo de energia é a mais desvalorizada de todas as listadas acima.
E h = 3/2rT, onde
r ─ constante de Boltzmann (1,380*10-16 erg/graus).
Abaixo está uma lista de 10 criaturas incrivelmente resistentes que são capazes de sobreviver em condições nas quais nenhuma outra criatura pode sobreviver.
As aranhas saltadoras são uma família de aranhas que contém mais de 500 gêneros e cerca de 5.000 espécies, o que representa aproximadamente 13% de todas as espécies de aranhas. As aranhas saltadoras têm uma visão muito boa e também são capazes de pular muito além do tamanho do corpo. Esses caçadores diurnos ativos estão amplamente distribuídos por todo o mundo, incluindo desertos, florestas tropicais e montanhas. Em 1975, um representante desta família foi descoberto mesmo no pico da montanha mais alta do mundo - o Everest.
Em nono da lista está o canguru gigante saltador, um roedor que está em extinção e encontrado apenas no estado da Califórnia, nos EUA. Sua expectativa de vida é de 2-4 anos. Por toda a sua curta vida, o roedor é capaz de passar sem uma única gota de água potável. Eles obtêm a umidade necessária para a existência dos alimentos, principalmente sementes.
Verme de Pompeia (Alvinella pompejana)
O verme de Pompeia é uma espécie de verme do fundo do mar que foi descoberto no início de 1980 no nordeste do Pacífico. Esses vermes cinza-claros podem crescer até 13 cm de comprimento. O verme pompeiano permaneceu inexplorado por muito tempo, pois ao tentar levantá-lo à superfície, inevitavelmente morreu. Isso é explicado pelo fato de que durante a subida, a pressão usual para o verme de Pompeia diminuiu. No entanto, recentemente cientistas franceses, com a ajuda de equipamentos especiais que mantinham a pressão necessária do ambiente, conseguiram entregar vários indivíduos ao laboratório vivos e saudáveis. Descobriu-se que esses vermes são capazes de sobreviver a temperaturas bastante altas. A temperatura ideal para eles é de 42 ° C, mas quando aquecido a 50-55 ° C, o verme morreu.
Os tubarões da Groenlândia estão entre os maiores e menos estudados tubarões do mundo. Eles vivem nas águas do Atlântico Norte a uma temperatura de 1 a 12 ° C e a uma profundidade de até 2.200 metros, na qual a pressão aproximada é de 220 atmosferas, ou cerca de 9.700 quilos por centímetro quadrado. Os tubarões polares da Groenlândia são muito lentos, sua velocidade média é de 1,6 km / h e a máxima é de 2,7 km / h, daí o segundo nome “tubarões adormecidos”. Eles se alimentam de quase tudo o que podem pegar. Os maiores indivíduos desses tubarões podem atingir até 7,3 m e pesar até 1,5 tonelada, mas o comprimento médio varia de 2,44 a 4,8 m, e o peso médio não ultrapassa 400 kg. Sua expectativa de vida exata é desconhecida, embora haja uma teoria de que eles podem viver até 200 anos. É um dos animais de vida mais longa do planeta.
Durante décadas, os cientistas acreditaram que apenas organismos unicelulares poderiam sobreviver a grandes profundidades no subsolo devido à alta pressão, falta de oxigênio e temperaturas extremas. No entanto, depois que Gaetan Borgoni e Tallis Onstott descobriram esses organismos multicelulares em minério nas minas de ouro Beatrix e Prefontaine na África do Sul a profundidades de 0,9 km, 1,3 km e 3,6 km sob a superfície da Terra em 2011, a hipótese foi refutada. Os vermes descobertos, de 0,52 a 0,56 mm de comprimento, viviam em pequenas acumulações de água a uma temperatura de 48 ° C. Halicephalobus mephisto é possivelmente o organismo multicelular vivo mais profundo do planeta.
Alguns tipos de sapos foram encontrados literalmente congelados, mas com o início da primavera, eles "descongelaram" e continuaram sua atividade vital. Existem cinco espécies conhecidas desses sapos na América do Norte. A mais comum é a perereca, que, para passar o inverno, simplesmente se esconde sob as folhas e congela. O mais interessante é que durante essa hibernação o coração do sapo para.
Muita gente sabe que o ponto mais profundo do Oceano Mundial, assim como o local menos explorado do planeta, é a Fossa das Marianas, com 11 km de profundidade, onde a pressão é cerca de 1072 vezes a pressão atmosférica normal. Em 2011, cientistas usando uma câmera de alta resolução e um moderno batiscafo descobriram amebas gigantes a uma profundidade de 10.641 metros, que são várias vezes maiores (10 cm) que seus parentes.
Bdelloidea
Bdelloidea é um animal da classe dos rotíferos que vive em água doce, solo úmido e musgo úmido em todo o mundo. Eles são organismos microscópicos, cujo comprimento não excede 150–700 mícrons (0,15–0,7 mm). A olho nu, eles são invisíveis, mas quando vistos através de uma lupa, o animal Bdelloidea pode ser visto como pequenos pontos brancos. Eles são capazes de sobreviver em condições severas e secas devido à anidrobiose, uma condição que permite que o corpo do animal se desidrate rapidamente e, assim, resista à dessecação. Como se viu, nesse estado o animal pode ficar até 9 anos, aguardando condições favoráveis para o retorno. Curiosamente, nem um único representante masculino foi encontrado desde a descoberta.
barata
Um mito popular diz que, no caso de uma guerra nuclear, os únicos sobreviventes na Terra serão as baratas. Não surpreendentemente, eles são considerados um dos insetos mais resistentes, capazes de viver sem comida e água por um mês. E a dose letal de radiação para esses insetos é 6-15 vezes maior do que, por exemplo, para humanos. No entanto, eles ainda não são tão resistentes à radiação quanto, por exemplo, as moscas-das-frutas. Os fósseis de barata encontrados mostram que eles viveram 295-354 milhões de anos atrás, portanto, à frente dos dinossauros, embora essas baratas certamente diferissem na aparência das baratas modernas.
Os tardígrados são animais microscópicos descritos pela primeira vez pelo pastor alemão Johann August Ephraim Götze em 1773. Eles estão distribuídos por todo o mundo, incluindo o fundo do oceano e as regiões polares do equador. Na maioria das vezes habitado por travesseiros de líquen e musgo. O tamanho do corpo desses invertebrados translúcidos é de 0,1 a 1,5 mm. Tardígrados têm uma resistência incrível. Os cientistas descobriram que os tardígrados são capazes de sobreviver por vários minutos a uma temperatura de 151 ° C e também podem viver por vários dias a uma temperatura de menos 200 ° C. Eles também sucumbiram à radiação de 570.000 roentgens, e aproximadamente 50% dos tardígrados permaneceram vivos (para humanos, uma dose letal de 500 roentgens). Eles também foram colocados em uma câmara especial de alta pressão cheia de água e exposta a 6.000 atmosferas, que é 6 vezes mais do que a pressão no fundo da Fossa das Marianas - os animais permaneceram vivos. Há um caso conhecido em que o musgo, retirado do deserto cerca de 120 anos após a sua secagem, foi colocado na água, e um dos tardígrados que nele vivia mostrou sinais de vida.
O universo está cheio de energia, mas apenas alguns tipos são adequados para organismos vivos. A principal fonte de energia para a grande maioria dos processos biológicos em nosso planeta é a luz solar. O poder de radiação do Sol é estimado em média como 4 × 10 33 erg / s, o que custa à nossa estrela a perda anual de 10 -15 -10 -14 de massa. Existem também emissores muito mais poderosos. Por exemplo, 1-2 vezes por século em nossa galáxia há explosões de supernovas, cada uma das quais é acompanhada por uma forte explosão com uma potência de mais de 10 41 erg/s. E quasares (os núcleos de galáxias a centenas de milhões de anos-luz de nós) irradiam potências ainda maiores - 10 46 -10 47 erg / s.
A célula é a unidade básica da vida, trabalha continuamente para manter sua estrutura e, portanto, precisa de um fornecimento constante de energia livre. Tecnologicamente, não é fácil para ela resolver tal problema, pois uma célula viva deve liberar e usar energia a uma temperatura constante (e, além disso, bastante baixa) em um meio aquoso diluído. No curso da evolução, ao longo de centenas de milhões de anos, foram formados mecanismos moleculares elegantes e perfeitos que podem operar com eficiência incomum em condições muito suaves. Como resultado, a eficiência a energia celular é muito maior do que a de qualquer dispositivo de engenharia inventado pelo homem.
Transformadores de energia celular são complexos de proteínas especiais embutidas em membranas biológicas. Independentemente de a energia livre entrar na célula do lado de fora diretamente com quanta de luz (durante a fotossíntese) ou como resultado da oxidação de produtos alimentares com oxigênio atmosférico (durante a respiração), ela inicia o movimento dos elétrons. Como resultado, moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) são produzidas e a diferença de potenciais eletroquímicos através das membranas biológicas aumenta. O ATP e o potencial de membrana são duas fontes de energia relativamente estacionárias para todos os tipos de trabalho intracelular.
O movimento da matéria através das células e organismos é facilmente percebido pela nossa consciência como uma necessidade de remoção de alimentos, água, ar e resíduos. O movimento da energia é quase imperceptível. No nível celular, essas duas correntes interagem em conjunto naquela rede extremamente complexa de reações químicas que compõe o metabolismo celular. Os processos da vida em qualquer nível, da biosfera a uma única célula, executam essencialmente a mesma tarefa: converter nutrientes, energia e informação em uma massa crescente de células, resíduos e calor.
A capacidade de captar energia e adaptá-la para realizar vários tipos de trabalho, aparentemente, é a própria força vital que preocupa os filósofos desde tempos imemoriais. Em meados do século XIX. a física formulou a lei da conservação da energia, segundo a qual a energia é conservada em um sistema isolado; como resultado de certos processos, pode se transformar em outras formas, mas sua quantidade será sempre constante. No entanto, os organismos vivos não são sistemas fechados. Cada célula viva está ciente disso há centenas de milhões de anos e reabastece continuamente suas reservas de energia.
Durante o ano, as plantas terrestres e oceânicas manipulam quantidades colossais de matéria e energia: assimilam 1,5 × 10 11 toneladas de dióxido de carbono, decompõem 1,2 × 10 11 toneladas de água, liberam 2 × 10 11 toneladas de oxigênio livre e armazenam 6 × 10 20 calorias de energia solar na forma de energia química dos produtos da fotossíntese. Muitos organismos, como animais, fungos e a maioria das bactérias, não são capazes de fazer fotossíntese: sua atividade vital depende inteiramente da matéria orgânica e do oxigênio, que são produzidos pelas plantas. Portanto, podemos dizer com segurança que, em geral, a biosfera existe devido à energia solar, e os antigos sábios não se enganaram de forma alguma quando proclamaram que o sol é a base da vida.
Uma exceção à visão heliocêntrica do fluxo global de energia são certos tipos de bactérias que vivem por processos inorgânicos, como a redução do dióxido de carbono a metano ou a oxidação do sulfeto de hidrogênio. Algumas dessas criaturas "quimiolitotróficas" são bem estudadas (por exemplo, bactérias metanogênicas que vivem no estômago de vacas), mas seu grande número é desconhecido até mesmo para microbiologistas. A maioria dos quimiolitotróficos escolheu habitats extremamente desconfortáveis e muito difíceis de explorar - privados de oxigênio, muito ácidos ou muito quentes. Muitos desses organismos não podem ser cultivados em cultura pura. Até recentemente, os quimiolitotróficos eram comumente considerados como uma espécie de exótico, interessante do ponto de vista bioquímico, mas pouco significativo para o balanço energético do planeta. No futuro, essa posição pode se tornar errônea por dois motivos. Primeiro, as bactérias são cada vez mais encontradas em lugares que antes eram considerados estéreis: em rochas extremamente profundas e quentes da crosta terrestre. Em nosso tempo, foram identificados tantos habitats de organismos que podem extrair energia de processos geoquímicos que sua população pode ser uma proporção significativa da biomassa total do planeta. Em segundo lugar, há razões para acreditar que os primeiros seres vivos dependiam de fontes inorgânicas de energia. Se essas suposições forem justificadas, nossas opiniões sobre o fluxo global de energia e sua relação com a origem da vida podem mudar significativamente.
Alguns organismos têm uma vantagem especial que lhes permite resistir às condições mais extremas, onde outros simplesmente não conseguem lidar. Entre essas habilidades, pode-se destacar a resistência a enormes pressões, temperaturas extremas e outras. Essas dez criaturas da nossa lista darão chances a quem ousar reivindicar o título de organismo mais resistente.
10 Aranha Saltadora do Himalaia
O ganso selvagem asiático é famoso por voar mais de 6,5 quilômetros, enquanto o assentamento humano mais alto fica a 5.100 metros nos Andes peruanos. No entanto, o registro de alta altitude não pertence aos gansos, mas à aranha saltadora do Himalaia (Euophrys omnisuperstes). Vivendo a uma altitude de mais de 6700 metros, esta aranha se alimenta principalmente de pequenos insetos trazidos por rajadas de vento. Uma característica fundamental deste inseto é a capacidade de sobreviver em condições de quase completa ausência de oxigênio.
9 saltador canguru gigante
Normalmente, quando pensamos nos animais que podem viver mais tempo sem água, logo vem à mente o camelo. Mas os camelos podem sobreviver sem água no deserto por apenas 15 dias. Enquanto isso, você ficará surpreso ao descobrir que existe um animal no mundo que pode viver toda a sua vida sem beber uma única gota de água. O saltador canguru gigante é um parente próximo do castor. Sua expectativa de vida média é geralmente de 3 a 5 anos. Eles geralmente obtêm umidade dos alimentos comendo várias sementes. Além disso, esses roedores não suam, evitando assim a perda adicional de água. Normalmente esses animais vivem no Vale da Morte, e atualmente estão sob ameaça de extinção.
Como o calor na água é transferido de forma mais eficiente para os organismos, uma temperatura da água de 50 graus Celsius será muito mais perigosa do que a mesma temperatura do ar. Por esta razão, as bactérias prosperam predominantemente em fontes quentes subaquáticas, o que não pode ser dito sobre formas de vida multicelulares. No entanto, existe um tipo especial de verme chamado paralvinella sulfincola, que fica feliz em se estabelecer em locais onde a água atinge temperaturas de 45 a 55 graus. Os cientistas realizaram um experimento em que uma das paredes do aquário foi aquecida, como resultado, os vermes preferiram ficar neste local, ignorando os locais mais frios. Acredita-se que esse recurso tenha se desenvolvido em vermes para que eles possam se alimentar de bactérias abundantes em fontes termais. Como não tinham inimigos naturais antes, as bactérias eram presas relativamente fáceis.
7 tubarão da Groenlândia
O tubarão da Groenlândia é um dos maiores e menos estudados tubarões do planeta. Apesar de nadarem bem devagar (qualquer nadador amador pode ultrapassá-los), eles são extremamente raros. Isso se deve ao fato de que esta espécie de tubarões, como regra, vive a uma profundidade de 1200 metros. Além disso, este tubarão é um dos mais resistentes ao frio. Geralmente ela prefere ficar na água, cuja temperatura oscila entre 1 e 12 graus Celsius. Como esses tubarões vivem em águas frias, eles precisam se mover muito lentamente para minimizar o uso de sua energia. Na comida eles são ilegíveis e comem tudo que vem em seu caminho. Há rumores de que sua vida útil é de cerca de 200 anos, mas ninguém ainda foi capaz de confirmar ou negar isso.
6. Verme Diabo
Durante décadas, os cientistas acreditaram que apenas organismos unicelulares poderiam sobreviver em grandes profundidades. Na opinião deles, a alta pressão, a falta de oxigênio e as temperaturas extremas atrapalhavam as criaturas multicelulares. Mas então foram descobertos vermes microscópicos a uma profundidade de vários quilômetros. Chamados de halicephalobus mephisto, em homenagem a um demônio do folclore alemão, eles foram encontrados em amostras de água 2,2 quilômetros abaixo do solo em uma caverna na África do Sul. Eles conseguiram sobreviver a condições ambientais extremas, sugerindo que a vida é possível em Marte e outros planetas em nossa galáxia.
5. Sapos
Algumas espécies de sapos são amplamente conhecidas por sua capacidade de literalmente congelar durante todo o período de inverno e ganhar vida com o advento da primavera. Cinco espécies dessas rãs foram encontradas na América do Norte, das quais a mais comum é a rã comum. Como as pererecas não são muito fortes em escavar, elas simplesmente se escondem sob as folhas caídas. Eles têm uma substância como anticongelante em suas veias e, embora seus corações eventualmente parem, isso é temporário. A base de sua técnica de sobrevivência é a enorme concentração de glicose que entra na corrente sanguínea do fígado do sapo. O que é ainda mais surpreendente é o fato de os sapos serem capazes de demonstrar sua capacidade de congelar não apenas no ambiente natural, mas também em laboratório, permitindo que os cientistas revelem seus segredos.
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4 Micróbios do Mar Profundo
Todos sabemos que o ponto mais profundo do mundo é a Fossa das Marianas. Sua profundidade atinge quase 11 quilômetros e a pressão excede a pressão atmosférica em 1100 vezes. Há alguns anos, os cientistas conseguiram encontrar ali amebas gigantes, que conseguiram capturar com uma câmera de alta resolução e protegidas por uma esfera de vidro da enorme pressão que reina no fundo. Além disso, uma expedição recente enviada pelo próprio James Cameron mostrou que outras formas de vida podem existir nas profundezas da Fossa das Marianas. Amostras de sedimentos do fundo foram obtidas, o que provou que a depressão está literalmente repleta de micróbios. Este fato surpreendeu os cientistas, pois as condições extremas que ali prevalecem, bem como a enorme pressão, estão longe de ser um paraíso.
3. Bdelloidea
Os rotíferos de Bdelloidea são invertebrados femininos incrivelmente pequenos, geralmente encontrados em água doce. Desde sua descoberta, nenhum macho desta espécie foi encontrado, e os próprios rotíferos se reproduzem assexuadamente, o que, por sua vez, destrói seu próprio DNA. Eles restauram seu DNA nativo comendo outros tipos de microorganismos. Graças a essa capacidade, os rotíferos podem resistir à desidratação extrema, além disso, são capazes de suportar níveis de radiação que matariam a maioria dos organismos vivos em nosso planeta. Os cientistas acreditam que sua capacidade de reparar seu DNA surgiu como resultado da necessidade de sobreviver em um ambiente extremamente árido.
2. Barata
Existe um mito de que as baratas serão os únicos organismos vivos que sobreviverão a uma guerra nuclear. Na verdade, esses insetos podem viver sem água e comida por várias semanas e, além disso, podem viver semanas sem cabeça. As baratas existem há 300 milhões de anos, até mesmo sobrevivendo aos dinossauros. O Discovery Channel realizou uma série de experimentos que deveriam mostrar se as baratas sobreviveriam ou não com poderosa radiação nuclear. Como resultado, descobriu-se que quase metade de todos os insetos foram capazes de sobreviver à radiação de 1000 rad (essa radiação pode matar uma pessoa adulta saudável em apenas 10 minutos de exposição), além disso, 10% das baratas sobreviveram quando expostas à radiação de 10.000 rad, que é igual à radiação de uma explosão nuclear em Hiroshima. Infelizmente, nenhum desses pequenos insetos sobreviveu a 100.000 rads de radiação.
1. Tardígrados
Pequenos organismos aquáticos chamados tardígrados provaram ser os organismos mais resistentes do nosso planeta. Estes, à primeira vista, animais fofos são capazes de sobreviver a quase todas as condições extremas, seja calor ou frio, pressão enorme ou alta radiação. Eles são capazes de sobreviver por algum tempo, mesmo no espaço. Sob condições extremas e em estado de extrema desidratação, essas criaturas são capazes de permanecer vivas por várias décadas. Eles ganham vida, basta colocá-los em uma lagoa.
