Das Innere eines Vulkans oder einer Thermalquelle mag wie ein seltsamer Ort erscheinen, den man sein Zuhause nennen kann, aber das ist es nicht, wenn man ein mikroskopisch kleiner Organismus ist, der an hohe Temperaturen angepasst ist und als Thermophiler bezeichnet wird. Wissenschaftler haben kürzlich eine Amöbe entdeckt, die sich vermehren und bei einer Temperatur von 145 Grad Fahrenheit wachsen kann. Dies stellt einen neuen Temperaturrekord unter vielzelligen Organismen auf.
Die Forscher entdeckten die Amöbe, indem sie geothermische Proben entlang eines Nebenflusses des Hook Springs Creek im Lassen Volcanic National Park in Kalifornien isolierten. Die Temperaturen dieses Nebenflusses lagen dank einer unterirdischen Magmakammer zwischen 120 und 149 Grad Fahrenheit. Die von der NASA unterstützten Forscher nahmen Wasserproben und kultivierten die Amöben in einem Labor bei verschiedenen Temperaturen. Sie fanden heraus, dass sich die Amöbe weiter vermehrte, wenn sie in einem Inkubator mit mehr als 145 Grad Fahrenheit gehalten wurde, und dass sie bei Temperaturen über 147 Grad Fahrenheit mobil blieb.
Bisher war kein mehrzelliger Organismus in der Lage, sich bei Temperaturen über 140 Grad Fahrenheit zu vermehren. Der bisherige Nachweis umfasste mehrere Pilz- und Algenarten. Die neu entdeckte Incendiamoeba cascadensis erhielt aufgrund ihrer Fähigkeit, solch extremen Temperaturen standzuhalten, den Spitznamen „Feuer-Amöbe“.
Organismen, die sich an die extremsten Temperaturen auf der Erde angepasst haben
Der Name Thermophil leitet sich wörtlich von den altgriechischen Wörtern für „Wärme“ und „lieben“ ab. Per Definition sind Thermophile Mikroorganismen, die bei Temperaturen über 113 Grad Farheinheit gedeihen. Gedeihen bedeutet, dass sich diese Organismen bei diesen Temperaturen immer noch optimal vermehren, ernähren und bewegen können. Amöben wie I. cascadensis vermehren sich durch einen Prozess namens binäre Spaltung und brauchen im Gegensatz zu komplexeren Organismen wie Vögeln, Fischen und Säugetieren keinen Partner, um mehr aus sich selbst zu machen.
Die neu entdeckte Amöbe stellt einen neuen Temperaturrekord unter Eukaryoten auf, es wurden jedoch auch prokaryotische (einzellige) Thermophile unter noch extremeren Bedingungen identifiziert. Das Archäon Methanopyrus kandleri ist der Organismus, von dem bekannt ist, dass er die höchsten Temperaturen überleben kann. Archaeen sind einzellige Organismen, die Bakterien ähneln. Forscher haben zuvor M. kandleri vom Meeresboden im Golf von Kalifornien isoliert und er kann bei Temperaturen über 251 Grad Fahrenheit wachsen.
Dem Bakterium Geothermobacterium ferrireducens wird die Ehre zuteil, das Bakterium zu sein, von dem bekannt ist, dass es den höchsten Temperaturen standhält. Es wurde aufgezeichnet, dass es in den heißen Quellen des Yellowstone-Nationalparks bei einer Temperatur von bis zu 212 Grad Fahrenheit wächst. Es kann diese Temperaturen dank molekularer Anpassungen überleben, um seine DNA und Proteine vor hohen Temperaturen zu schützen.
Tiere, die an die extremsten Bedingungen auf der Erde angepasst sind
Wenn Sie in Vulkane oder heiße Quellen schauen, werden Sie keine komplexen Lebensformen wie Vögel, Säugetiere oder Fische finden. Die an die extremsten Umweltbedingungen auf der Erde angepassten Organismen sind alle Einzeller, da sie sich aufgrund ihrer extrem kurzen Lebensspanne (manchmal weniger als eine Stunde) schnell anpassen können. Das bedeutet jedoch nicht, dass es in unwirtlichen Umgebungen keine vielzelligen Organismen gibt.
Kamele gehören zu den Säugetieren, die am besten an extrem heiße Temperaturen angepasst sind. Dank ihrer extremen Fähigkeit, Wasser zu sparen, können sie Temperaturen von regelmäßig über 120 Grad Fahrenheit standhalten, ohne auch nur ins Schwitzen zu geraten. Der Rotschnabel-Quelea ist ein Vogel, der in ganz Afrika südlich der Sahara lebt und dank Anpassungen, die es ihm ermöglichen, Wasser zu sparen, auch perfekt für Temperaturen über 110 Grad Fahrenheit geeignet ist.
Auch Säugetiere und Vögel haben sich an einige der kältesten Umgebungen der Erde angepasst. Der Polarfuchs ist eines der widerstandsfähigsten Tiere der arktischen Tundra und kann dank seines dicken Fells Temperaturen unter -112 Grad Fahrenheit überstehen. Sie sind so an ihre Umgebung angepasst, dass sie nicht einmal anfangen zu zittern, bis die Temperaturen -34 Grad Fahrenheit erreichen. Auch an extreme Kälte sind die Tiere der Antarktis gut angepasst. Kaiserpinguine können mit einer stabilen Körpertemperatur überleben, indem sie sich zusammendrängen, um Wärme zu teilen, wenn sich die Antarktis auf -60 Grad Fahrenheit nähert.
