10. Izvoarele calde ale lui Yellowstone
Dacă ai vrea să ucizi ceva, sau poate doar să dispui de un corp, nu ai putea face mult mai bine decât condițiile din izvoarele fierbinți ale lui Yellowstone. Izvoarele sunt aproape de punctul de fierbere al apei și suficient de acid pentru a dizolva unghiile. Dar unii microbi prosperă acolo, iar pigmenții pe care îi produc le oferă izvoarelor culori vii, de altă lume.
Bacteriile iubitoare de căldură Thermus aquaticus este cel mai cunoscut microb din Yellowstone; face o enzimă pe care cercetătorii o folosesc în laboratoarele de genetică pentru a face copii ale ADN-ului. Alți microbi din Yellowstone mănâncă hidrogen, iar în urmă cu câțiva ani, oamenii de știință au descoperit un filum complet nou al bacteriilor fotosintetizante.
Deoarece există atât de multe izvoare termale, ghivece de noroi și gheizere în Yellowstone, cu o varietate de temperaturi și compoziții chimice, parcul găzduiește cea mai mare diversitate cunoscută de arhaea. Organisme simple, unicelulare, fără nuclee, arhaea este o ramură a vieții cunoscută abia din anii ’70.
Multe arhade prosperă la temperaturi calde (se găsesc și în vulcani). Iar în interiorul unor arhaea Yellowstone - doar pentru a completa ecosistemul microbian - sunt viruși iubitori de căldură.
9. În corpuri sub punctul de îngheț al apei
Unele animale supraviețuiesc nu numai în medii sub îngheț, ci și în corpuri sub îngheț. Păianjenii și insectele produc antigel care le împiedică să înghețe solid. Larvele anumitor muște arctice pot supraviețui fiind refrigerate până la aproximativ -76 Fahrenheit.
Multe specii de broaște, pălării și broaște țestoase îngheață - mai mult de 50 la sută din apa din corpul lor poate fi gheață. Trucul este că ei controlează cu atenție unde se formează gheața. Pe măsură ce animalul se răcește, celulele și organele sale strecoară apa și se micșorează. Numai apa din afara celulelor animalului îngheață; cristalele pot crește între fibrele musculare sau în jurul organelor.
Temperatura corporală cea mai rece susținută la un mamifer este de aproximativ 27 de grade Fahrenheit, măsurată în veverițele solului arctic. Strategia lor se numește „suprapunere” - chiar dacă lichidul din corpul lor este sub punctul de îngheț, animalele elimină orice material pe care s-ar putea forma cristale de gheață.
8. În întregime singur
Majoritatea ecosistemelor sunt complicate. Un membru al oricărei specii trebuie să găsească alte specii care să mănânce și să evite acele specii care doresc să o mănânce. Dacă este un parazit, are nevoie de o gazdă; dacă este o plantă, poate avea nevoie de bacterii care să o ajute să proceseze azot sau albine pentru a-și poleniza florile.
Nu chiar în partea de jos a unei mine de aur sud-africane de aproape două mile adâncime. Acolo, Candidatus Desulforudis audaxviator este tot ce există. Această specie de bacterii, una dintre cele mai adânci găsite vreodată, trăiește la aproximativ 140 de grade Fahrenheit, își fixează propriul azot și mănâncă sulfat - toate în izolare completă.
7. Insulele Galapagos
Sigur, sunt faimoși pentru inspirația teoriei evoluției lui Darwin prin selecție naturală. Dar motivul pentru care este ușor (bine, în retrospectivă) să observi evoluția pe aceste insule este faptul că sunt aproape în totalitate inospitale pentru viață. Au apărut în mijlocul Oceanului Pacific ca vârfurile vulcanilor încă activi. Au fost sterilizate termic și la 600 km de pământ.
Tot ceea ce trăiește acum a zburat pe vânt (majoritatea plantelor de acolo au semințe aeriene), au circulat cu un curent ciudat (incluzând pinguini Galapagos, singura specie de acest fel care trăiește la ecuator) sau plutea pe o plută de vegetație (ca țestoasele uriașe). (Adică, în afară de speciile pe care oamenii le-au introdus mai recent.) Colonizarea s-a întâmplat rar și majoritatea speciilor au rămas acolo unde au aterizat, astfel încât ecosistemele relativ simple au crescut, cu suficiente diferențe între insule pentru a le face o vitrină a principiilor evolutive.
6. Drenajele minere acide (și alunecări)
Muntele de fier din California a fost extras începând cu anii 1800 pentru aur, argint, cupru și alte minerale. Mineralele provin din rădăcinile unui vulcan și au fost depuse cu multă sulfură - un compus care se transformă în acid sulfuric în prezența apei. Mineritul a expus sulfurile și în cele din urmă a făcut sterilul la fel de acid ca acidul bateriei și plin de metale grele, cum ar fi arsenicul.
Dar o mulțime de microbi trăiesc în mină. Ele plutesc pe un lac de acid într-o rochie roz numită biofilm care este făcută de anumite bacterii din comunitatea microbiană. O parte din arhaea din mină mănâncă fier și face condițiile deja acide și mai acide prin transformarea activă a sulfurii în acid sulfuric. Acidul mănâncă piritul (aurul prostului) și alte minerale din peșteră, adăugând mai multe metale în supa toxică.
Acest habitat abia a redus alte condiții dure pentru microbi: căldură extremă sau rece, presiune intensă și chiar radiații de la un reactor nuclear. Insula Three Mile nu a fost Cernobâl, dar un accident din 1979 a provocat distrugerea parțială a unui reactor și a eliberat gaz radioactiv în atmosferă. A fost nevoie de mulți ani pentru a curăța mizeria, în mare parte cu roboți și macarale operate de la distanță, supravegheate prin camere video. Spre surprinderea echipajului de curățare, apa de răcire din apropierea miezului era tulbure: microorganismele prosperau în ciuda nivelurilor ridicate de radioactivitate.
În ceea ce privește presiunea, cea mai mare rezistență a bacteriilor este de 16.000 de ori mai mare decât presiunea atmosferică pe care o experimentăm la nivelul mării. În experimentele de la Instituția Carnegie din Washington, DC, Robert Hazen și colegii săi „au supus o tulpină a bacteriilor intestinale familiare Escherichia coli la presiunea ridicolă de 16.000 de atmosfere - o valoare obținută accidental prin strângerea excesivă a unei celule de presiune a nicovalei de diamant.” Hopa! Dar, după ce au examinat bacteriile mai târziu, câteva au supraviețuit acestei presiuni - care este mai mare decât orice presiune la orice adâncime potențial de susținere a vieții (adică orice adâncime care nu este mai fierbinte decât limita teoretică de căldură pentru viață de 302 grade Fahrenheit) pe planeta.
Temperatura corporală cea mai rece susținută la un mamifer este de aproximativ 27 de grade Fahrenheit, măsurată în veverițele solului arctic. (Darrell Gulin / Corbis) 
Tot ceea ce trăiește pe Insulele Galapagos a zburat acum pe vânt, a circulat cu un curent ciudat sau a plutit pe o ploaie de vegetație. (Wolfgang Kaehler / Corbis) 
În Antarctica, pinguinii împărați petrec luni la temperaturi la fel de reci ca -40 Fahrenheit. Ei supraviețuiesc îmbrăcându-se împreună, împărtășind căldura și minimizând suprafața corpului lor care este expusă frigului. (Frans Lanting / Corbis) 
Puiul Diavolului Hole, una dintre primele specii protejate în conformitate cu legea privind speciile pe cale de dispariție, este una dintre cele mai rare animale din lume. Mai puțin de o sută au fost numărate în acest an, iar în 2006 populația sa a fost de 38 de ani. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) 
După accidentul din 1979 în Three Mile Island, echipajul de curățare a fost surprins să găsească microorganisme care prosperau în apa de răcire puternic radioactivă din apropierea miezului. (Bettmann / Corbis) 
Izvoarele calde Yellowstone sunt în apropierea punctului de fierbere a apei și suficient de acid pentru a dizolva unghiile. Dar unii microbi prosperă acolo, iar pigmenții pe care îi produc le oferă izvoarelor culori vii, de altă lume. (Jim Peaco / NPS) 5. Sub o crăpătură în Parcul Național Valea Morții
Death Valley este cel mai jos, cel mai tare și mai uscat loc din Statele Unite - nu este un loc minunat pentru a fi un pește. Dar șapte specii de pești sunt atârnați, ultimii supraviețuitori ai lacurilor care s-au uscat în urmă cu 10.000 de ani. Acum peștii sunt blocați în izvoare, mlaștini sărați și în Gaura Diavolului, un acvifer subteran accesibil doar de o fisură îngustă în stâncă.
Puiul Diavolului Hole, una dintre primele specii protejate în conformitate cu legea privind speciile pe cale de dispariție, este una dintre cele mai rare animale din lume. Mai puțin de o sută au fost numărate în acest an, iar în 2006 populația sa a fost de 38.
4. Vents Deep Sea
Vânturile de mare adâncime sunt locul ciudat prototipic pentru viață. Ecosistemele complexe, descoperite pentru prima dată în 1977, prosperau în întunericul complet, sub presiune intensă, alimentat de sulf. Ventilatoarele se găsesc la intersecțiile a două plăci oceanice. Spre deosebire de majoritatea zonelor de cutremur și vulcan, unde două plăci se reunesc, gurile de aerisire sunt locuri în care două plăci se răspândesc. Apa se scurge în scoarța crăpată, ridică minerale și căldură și scoate din aerisire.
În partea de jos a lanțului alimentar se află microbii care își obțin energia din substanțele chimice din orificii, de obicei hidrogen sulfurat. Sute de alte specii au fost descoperite care trăiesc doar în aceste orificii de aerisire, incluzând diverse viermi de tub, garnituri, midii și creveți.
3. La vârste foarte, foarte vechi
Bacteriile sub stres formează adesea spori, nuggeturi puțin cochiliate care conțin ADN-ul bacterian și unele utilaje celulare, dar sunt în stare latentă. Sporii pot supraviețui tuturor tipurilor de traume - căldură, frig, radiații gamma, radiații ultraviolete, presiune înaltă, presiune scăzută - pentru o perioadă foarte lungă de timp. Pentru cat timp? Ei bine, au fost câteva afirmații spectaculoase, unele dintre care oamenii de știință încă dezbat.
În 1995, oamenii de știință au raportat că au avut spori izolați din intestinul unei albine în chihlimbar de 25 de milioane până la 40 de milioane de ani. Au spus că au reînviat sporii și au crescut bacterii din ele.
Câțiva ani mai târziu, o altă echipă a raportat reînvierea sporilor mult mai vechi - 250 de milioane de ani - din cristale de sare.
Au fost multe dezbateri în legătură cu afirmațiile, în special cea din urmă, pentru că este atât de ușor să obții contaminarea bacteriană chiar și în pământ.
Mai recent, oamenii de știință au resuscitat bacteriile care au fost pe gheață de milioane de ani. Bacteriile erau în animație suspendată în cea mai veche gheață de pe Pământ, într-o vale din Antarctica. Acei vechi de un milion de ani au reînviat relativ ușor, iar unele dintre cele mai vechi, care au fost acoperite cu gheață acum 8 milioane de ani, au prezentat și semne de viață.
2. Cele mai reci locuri de pe Pământ
Tehnic există locuri mai reci pe Pământ decât în zona arctică și antarctică, dar ar trebui să mergi la un laborator de fizică pentru a le găsi.
În afara laboratorului, nimic nu este atât de mizerabil pentru o creatură cu sânge cald ca o iarnă polară. În Antarctica, pinguinii împărați petrec luni întregi la temperaturi la fel de reci ca -40 Fahrenheit, pe întuneric, fără să mănânce, în timp ce incubează ouă. Cum se descurcă? Ele sunt definiția companiei iubitoare de mizerie: se împletesc, împărtășind căldura și minimizând suprafața corpurilor lor expuse la frig. De asemenea, își scad rata metabolică cu aproximativ 25% și temperatura de bază cu câțiva grade.
La celălalt capăt al Pământului, o rață rară numită eider spectaculos necesită apă deschisă pentru a se hrăni - ceea ce este incomod, având în vedere că cea mai mare parte a Arcticii îngheață. Până acum câțiva ani, oamenii de știință habar nu aveau unde își petrec acești ierni iernile. Se dovedește că se împletesc în crăpături între plăci de gheață de mare, scufundându-se pentru scoici și împărtășind căldura lor și, eventual, aruncându-și micul petic de apă deschisă suficient pentru a nu-l îngheța.
1. În stratosfera
Da, stratosfera - stratul atmosferei Pământului care începe la aproximativ șase mile deasupra solului. Furtuni masive de praf din Sahara și din alte deșerturi mută milioane de tone de sol în fiecare an și un număr șocant și o varietate de microbi merg de-a lungul călătoriei. Dale Griffin, din SUA Geologic Survey, a colectat microbi în praf la altitudini de până la 60.000 de metri (mai mult de 11 mile înălțime).
Ce se intampla aici? Bacterii, ciuperci, virusuri - sute de feluri diferite. Deranjant, mulți dintre microbii identificați sunt agenți patogeni umani cunoscuți: Legionella (care provoacă boala Legionarului), Stafilococ (care provoacă infecții cu stafiloc) și mulți microbi care provoacă boli pulmonare dacă (ahem) sunt inhalate.
„Am fost surprins de numărul de microorganisme viabile pe care le-am putea găsi în volume foarte mici de aer atunci când a fost prezent praful în deșert”, spune Griffin. „Dacă te uiți, ei sunt acolo - chiar și în cele mai extreme medii”.
