Jediný organismus, který je schopen přežít i ve více než 100 °C poblíž černých kuřáků

Černý kuřák je označení pro průduchy, které se nalézají na mořském dně, přičemž nejstarší černí kuřáci jsou starší více než 2 miliardy let. Tyto průduchy vznikají v místech, kde se oceánská kůra rozestupuje a z nitra zemské kůry vystupují gejzíry horké tekutiny plné minerálů a látek, jako jsou třeba síra a kovy. Tekutina, která z kuřáků vystupuje, dosahuje teploty až 400° C a v jejím extrémně horkém prostředí se navíc nachází i některé toxické látky. Přesto však kolem kuřáků existuje fascinující prostředí plné života, ve kterém žijí různé druhy bakterií, červů a jiných podivných živočichů, kteří ke svému životu nepotřebují sluneční svit. A právě v tomto extrémním prostředí žije i drobeček jménem Methanopyrus kandleri. Když říkám drobeček, myslím tím opravdu malinký organismus. Jedná se totiž o archeu, což je je jedna ze tří domén života (vedle bakterií a eukaryot).

Methanopyrus kandleri je fascinují mikroorganismus, který dokáže přežít i v extrémně horkém prostředí a byl izolován z mořského dna z více než 2 000 m hlubokého černého kuřáka v Kalifornském zálivu. Nejvyšší zjištěnou teplotou, ve které dokáže tento organismus přežít, je 122°C, přičemž je jediným známým organismem na světě, který takové horko dokáže přežít. Je to díky velmi odolným buněčným stěnám, které neprasknou ani při tak vysoké teplotě. Svoji energii přitom nebere ze slunečního svitu, ale místo toho využívá jednoduché látky, jako je oxid uhličitý a vodík, a přitom vytváří metan. Této schopnosti se říká metanogeneze. Podle vědců jde o první známý organismus, který dokáže produkovat metan při teplotách nad 100° C. Analýzy naznačují, že Methanopyrus kandleri má velmi staré evoluční kořeny a je blízko prvotního základu skupiny archeí, což ukazuje, jak dlouho už tento organismus existuje. Methanopyrus kandleri má málo genů a také nízkou rozmanitost proteinů, které pomáhají transportovat látky do a ven z buněk. Navíc obsahuje málo regulačních proteinů, které by ovlivnily jeho buněčné procesy. Tento minimalismus může být výsledkem života v extrémních podmínkách, kde není tolik příležitostí k výměně genů s jinými organismy. Avšak zatímco některé organismy přežívají pouze v řádech minut, Methanopyrus kandleri podle odhadů některých vědců až několik let.

Zatímco Methanopyrus kandleri dokáže při teplotách okolo 100 °C žít celý život, člověk tyto extrémy snese jen krátkodobě a ještě za určitých podmínek. Napadlo vás někdy, proč se člověk neuvaří ani po 20 minutách ve finské sauně, kde panují teploty kolem 80 až 110 °C? Lidské tělo je schopné krátkodobě vydržet teploty, které jsou vyšší než on samo. Teplo se totiž přenáší do kůže a povrchových vrstev těla a nedostane se k orgánům. Ale je to také především krátkodobá expozice, díky čemu člověk pobyt v sauně většinou přežije bez újmy. Jsou však bohužel případy, kdy dojde k přehřátí organismu a následnému úmrtí, proto musí být člověk při návštěvě sauny v dobré zdravotní kondici a zabezpečit, aby šlo ze sauny kdykoliv odejít a aby měl člověk přístup k tekutinám. Rozhodně do sauny nepatří alkohol, protože při jeho konzumaci dochází k dehydrataci organismu a tělo se pak nemůže dostatečně ochlazovat pocením. Pocení je přitom dalším důležitým aspektem pro bezpečný pobyt v sauně. Díky suchému vzduchu v sauně se pot odpařuje rychle, což pomáhá k ochlazování organismu. Pokud by byla vlhkost příliš vysoká, nemohl by se pot odpařovat a navíc by se člověk nakonec o vlhký horký vzduch opařil. Proto je v parních komorách obvykle daleko nižší teplota než v sauně. A samozřejmě platí, že kdykoliv se člověk cítí zle nebo je mu zkrátka příliš horko, musí saunu urychleně opustit. Není koneckonců Methanopyrus kandleri.

Zdroje: Autorský článek zpracovaný na základě informací z National Library of Medicine, ScienceDirect, BacDive, American Museum of Natural History a Wikipedia.