Некоторые бактерии способны выживать в условиях вечной мерзлоты в виде спор (правильный ответ — 1). Споры — это специализированные клетки, которые бактерии формируют для переживания неблагоприятных условий окружающей среды, включая экстремально низкие температуры, недостаток воды и питательных веществ, а также высокую радиацию.
Механизм образования спор
Спорообразование — это процесс, при котором бактерия преобразует свою вегетативную клетку в устойчивую, неподвижную форму. Во время этого процесса:
- В клетке бактерии упаковываются ДНК и минимально необходимые ферменты.
- Вокруг содержимого формируется плотная оболочка из белков и пептидогликана, которая защищает споры от физических и химических воздействий.
- Метаболизм практически полностью останавливается, что делает споры "замороженными" в состоянии покоя.
Устойчивость спор
Споры обладают невероятной устойчивостью к экстремальным условиям:
- Температура: Споры выдерживают как экстремально низкие температуры, характерные для вечной мерзлоты, так и высокие температуры (например, пастеризация).
- Обезвоживание: Споры практически лишены воды, что препятствует замерзанию их содержимого.
- Радиация: Плотная оболочка защищает ДНК от повреждений.
- Химические вещества: Большинство токсинов и агрессивных химических соединений не проникают через оболочку спор.
Пример бактерий, выживающих в виде спор
Одним из известных родов бактерий, способных образовывать споры, является Bacillus (например, Bacillus anthracis — возбудитель сибирской язвы) и Clostridium (например, Clostridium botulinum — возбудитель ботулизма). Также споры обнаруживали в образцах вечной мерзлоты, где они сохраняли жизнеспособность в течение тысяч и даже миллионов лет.
Альтернативные варианты
Другие предложенные варианты ответа менее вероятны в условиях вечной мерзлоты:
- Вегетативные клетки: Вегетативная форма бактерий слишком уязвима для экстремальных условий, таких как низкие температуры. Вегетативные клетки могут выжить только при наличии благоприятных условий.
- Симбиоз с грибами: Симбиотические отношения с грибами встречаются у некоторых бактерий, но это не основной способ выживания в вечной мерзлоте.
- Многочисленные колонии: Колонии бактерий могут помочь в выживании за счет кооперации, но это не обеспечивает такой степени защиты от экстремальных условий, как споры.
Таким образом, образование спор — это ключевая адаптация бактерий для выживания в условиях вечной мерзлоты и других экстремальных сред.