أليف الظروف القاسية

أليف الظروف القاسية أو محب الظروف القاسية أو إكستريموفيل  هو كائن حي (عادة وحيد الخلية) يعيش في ظروف بيئية قاسية للغاية (كما في الينابيع الساخنة، غطاء الجليد، الضغط أو درجات الحرارة الشديدة) لمعظم الكائنات الحية الأخرى ويستخدم مواد كيماوية كان يعتقد في يوم ما بانها متناقضة مع الحياة.

 صفاته 
اكتشف علماء الأحياء في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي، أن الحياة الميكروبية قادرة على البقاء في بيئات قاسية -مناطق حمضية أو شديدة الحرارة أو ذات ضغط جوي غير منتظم، مثلًا- وهي بيئات لا تصلح للكائنات الحية متعددة الخلايا. بل توصل بعض العلماء إلى نتيجة مفادها، أن الحياة ربما بدأت على الأرض، في منافس مائية حرارية بعيدة جدًا تحت سطح المحيط.

وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية شتاين سيغوردسون، «عُثر على أبواغ بكتيرية قابلة للنمو والتطور عمرها 40 مليون عام على الأرض، ونحن نعلم أنها عصية على الإشعاع». وعُثر أيضًا على بعض البكتيريا الحية في البرد والظلام في بحيرة مدفونة على عمق نصف ميل تحت الجليد في أنتاركتيكا، وكذلك في خندق ماريانا الذي يمثل أعمق مكان في محيطات الأرض. وجدت بعثات برنامج اكتشاف المحيطات الدولي كائنات دقيقة في رواسب تبلغ درجة حرارتها 120 درجة مئوية (248 درجة فهرنهايت) على عمق 1.2 كم (0.75 ميل) تحت قاع البحر في منطقة الانضواء في حوض نانكاي. وُجدت بعض الكائنات الدقيقة تعيش حياة مزدهرة داخل الصخور على عمق يصل حتى 1900 قدم (580 مترًا) تحت قاع البحر، وعلى عمق 8500 قدم (2600 متر) من المحيط قبالة ساحل شمال غرب الولايات المتحدة. ووفقًا لأحد الباحثين: «بالإمكان العثور على الميكروبات في كل مكان، فهي تتكيف على نحو كبير مع الظروف، وتعيش أينما وُجدت». إن مفتاح التكيف مع الظروف المتطرفة هو تركيب الأحماض الأمينية لديها، ما يؤثر في قدرتها على طي البروتين في ظل ظروف معينة. قد تساعد دراسة البيئات القاسية على الأرض، الباحثين في فهم حدود قابلية العيش في عوالم أخرى.

أظهر توم غيزينز وزملاؤه من جامعة جينت في بلجيكا، أن الأبواغ الداخلية لنوعٍ من بكتيريا العصيات كانت قابلة للحياة بعد تسخينها إلى درجات حرارة تبلغ 420 درجة مئوية (788 درجة فهرنهايت).

 تصنيفات 

 تعريفات 

 أليفُ الحَمْض أو الكائنات الحية الحمضية: كائن حي يتسم بقدرة على نمو مثالي عند مستويات درجة حموضة 3.0 أو أقل.
 أليفُ القلويات: كائن حي يتسم بقدرة على نمو مثالي عند مستويات درجة PH تساوي 9.0 أو أعلى.
 أليفُ الدخان: كائن حي يتسم بظروف نمو مثالية في تراكيز عالية من غاز ثاني أكسيد الكربون. ومن الأمثلة على ذلك بكتيريا مانهايميا سكسينيسيبرودوسنز، وهي بكتيريا تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات المجترة.
 أليفُ الملح: هو كائن حي يتسم بنمو مثالي عند تركيز من الأملاح المُذابة يبلغ 50 جم/لتر (= 5% م/حجم) أو أعلى (للمقارنة، تبلغ ملوحة المحيط نحو 35 جم/لتر (= 3.5% م/حجم)).
 هايبر بيزوفايل: كائن حي يتسم بنمو مثالي عند ضغوط موائع أعلى من 50 ميجا باسكال (= 493 ضغط جوي = 7252 رطل لكل بوصة مربعة).
 أليف الحرارة الشديدة: كائن حي يتسم بنمو مثالي عند درجات حرارة أعلى من 80 درجة مئوية (176 درجة فهرنهايت).
 متحمِل المعادن: كائن حي قادر على تحمل مستويات عالية من المعادن الثقيلة المذابة في المحاليل، مثل النحاس والكادميوم والزرنيخ والزنك. من الأمثلة على ذلك: فيروبلازما، وأليفة النحاس متحملة المعادن والبكتيريا الزرنيخية.
 قليل التغذية: كائن حي يتسم بنمو مثالي في بيئاتٍ محدودة التغذية.
 مُحب الأسموزية: هو كائن حي يتسم بنمو مثالي في البيئات ذات تركيز السكر العالي.
 بولي إكستريموفيل (لفظة لاتينية/يونانية مختلطة  للدلالة على التطرف والشدة): ليست فئة محددة تمامًا بحد ذاتها. يمكن القول إنه كائن حي مؤهل ليكون محبًا لظروف قاسية متعددة تحت أكثر من فئة.
 مُحب البرودة أو أليف التجمد: كائن حي يتسم بنمو مثالي عند درجات حرارة 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت) أو أقل.
 مقاومة للإشعاع: كائنات حية مقاومة لمستويات عالية من الإشعاع المؤين، خاصةً الأشعة فوق البنفسجية. تشمل هذه الفئة أيضًا كائنات حية قادرة على مقاومة الإشعاع النووي، خاصةً أشعة غاما.
 أليف الكبريت: كائن حي يتسم بظروف نمو مثالية في تراكيز عالية من الكبريت. مثل بكتيريا سلفروفوم إبسيلون بروتيوباكتيريا، وهي بكتيريا مؤكسدة للكبريت تعيش في فتحات الكبريت في المياه العميقة.
 أليف الحرارة: كائن حي يتسم بنمو مثالي عند درجات حرارة أعلى من 45 درجة مئوية (113 درجة فهرنهايت).
 أليف الجفاف: هو الكائن الحي الذي يتسم بنمو مثالي عند نشاط مائي أقل من 0.8.

 بولي إكستريموفيل 
ثمة عديد من التصنيفات للكائنات المُحبة للظروف القاسية، منتشرة في جميع أنحاء العالم، ويتوافق كل منها مع كيفية اختلاف بيئته عن ظروف الحياة المعتدلة. وهذه التصنيفات ليست حصرية، بل إن عديد من الكائنات المُحبة للظروف القاسية تندرج تحت فئات متعددة وتُصنف حينئذ أنها كائنات بولي إكستريموفيل. مثلًا، الكائنات الحية التي تعيش داخل الصخور الساخنة في أعماق سطح الأرض تكون أليفة للحرارة وأليفة للضغط مثل ثيرموكوكس باروفيلس. وقد تكون الكائنات المُحبة للظروف القاسية المتعددة (بولي إكستريموفيل) التي تعيش على قمة جبل في صحراء أتكاما، كائنات أليفة للجفاف ومقاوِمة للإشعاع، ومُحبة للظروف الباردة، وقليلة التغذية أيضًا. تُعرف الكائنات المُحبة للظروف القاسية المتعددة بقدرتها على تحمل مستويات الحموضة العالية والمنخفضة على حد سواء. وتجدر الإشارة إلى أن الكائنات «المتحملة» أو «المقاوِمة» ليست بالضرورة كائنات مُحبة للظروف القاسية. صحيح أنها تبقى على قيد الحياة رغم الظروف القاسية، لكنها لا تستطيع الازدهار والنمو فيها. مثلًا، على الرغم من أن بطيئات الخطو (Tardigrada spp)، تتسم بمقاومتها الشديدة لعديد من الضغوط، لكنها ليست من الكائنات المحبة للظروف القاسية بالمعنى الدقيق للكلمة.

 انظر أيضًا 
 أليف الحمض
 الحياة البرية في القارة القطبية الجنوبية

 مراجع 

*
تصنيف:النمو والتغذية الميكروبية
تصنيف:بكتيريا
تصنيف:علم الأحياء الدقيقة البيئي
تصنيف:علم الأحياء الدقيقة الجيولوجي
تصنيف:علم الأحياء الفلكي
تصنيف:علم البيئة