10. Mata Air Panas Yellowstone
Jika Anda ingin membunuh sesuatu, atau mungkin hanya membuang tubuh, Anda tidak bisa berbuat lebih baik daripada kondisi di sumber air panas Yellowstone. Mata air tersebut berada di dekat titik didih air dan cukup asam untuk melarutkan kuku. Tetapi beberapa mikroba tumbuh subur di sana, dan pigmen yang mereka hasilkan memberi mata air warna hidup yang jelas.
Bakteri pencinta panas Thermus aquaticus adalah mikroba Yellowstone paling terkenal; itu membuat enzim yang peneliti gunakan di laboratorium genetika untuk membuat salinan DNA. Mikroba Yellowstone lain memakan hidrogen, dan beberapa tahun yang lalu para ilmuwan di sana menemukan filum bakteri fotosintesis yang sama sekali baru.
Karena ada begitu banyak sumber air panas dan pot lumpur dan air mancur panas di Yellowstone, dengan berbagai suhu dan komposisi kimia, taman ini menampung keanekaragaman archaea yang paling dikenal. Sederhana, organisme bersel tunggal tanpa inti, archaea adalah cabang kehidupan yang baru dikenal sejak tahun 1970-an.
Banyak archaea berkembang pada suhu panas (mereka juga ditemukan di gunung berapi). Dan di dalam beberapa archaea Yellowstone — hanya untuk melengkapi ekosistem mikroba — adalah virus yang suka panas.
9. Dalam Tubuh Di Bawah Titik Beku Air
Beberapa hewan bertahan hidup tidak hanya di lingkungan di bawah titik beku, tetapi di tubuh di bawah titik beku. Laba-laba dan serangga menghasilkan antibeku yang mencegahnya membeku. Larva lalat Arktik tertentu dapat bertahan hidup dengan suhu sekitar -76 Fahrenheit.
Banyak spesies katak, kadal air dan penyu membeku — lebih dari 50 persen air di tubuh mereka mungkin es. Triknya adalah mereka dengan hati-hati mengontrol di mana es terbentuk. Saat hewan mendingin, sel-sel dan organ-organnya memeras air dan menyusut. Hanya air di luar sel hewan yang membeku; kristal dapat tumbuh di antara serat otot atau di sekitar organ.
Suhu tubuh berkelanjutan terdingin dalam mamalia adalah sekitar 27 derajat Fahrenheit, diukur dalam tupai tanah Kutub Utara. Strategi mereka disebut "pendinginan" —meski cairan di tubuh mereka di bawah titik beku, hewan-hewan menghilangkan bahan apa pun yang bisa membentuk kristal es.
8. Sepenuhnya Sendiri
Sebagian besar ekosistem rumit. Anggota spesies apa pun harus mencari spesies lain untuk dimakan dan menghindari spesies yang ingin memakannya. Jika parasit, ia membutuhkan inang; jika itu tanaman, mungkin diperlukan bakteri untuk membantunya memproses nitrogen atau lebah untuk menyerbuki bunganya.
Tidak demikian halnya di bagian bawah tambang emas Afrika Selatan sedalam hampir dua mil. Di sana, Audidviator Candidatus Desulforudis adalah semua yang ada. Spesies bakteri ini, salah satu yang terdalam yang pernah ditemukan, hidup pada sekitar 140 derajat Fahrenheit, memperbaiki nitrogennya sendiri, dan makan sulfat — semuanya dalam isolasi lengkap.
7. Kepulauan Galapagos
Tentu, mereka terkenal karena menginspirasi teori evolusi Darwin melalui seleksi alam. Tetapi alasan mengapa mudah (well, dalam retrospeksi) untuk mengamati evolusi di pulau-pulau ini adalah bahwa mereka hampir sepenuhnya tidak ramah terhadap kehidupan. Mereka muncul di tengah Samudra Pasifik sebagai puncak gunung berapi yang masih aktif. Mereka disterilkan dengan panas dan 600 mil dari darat.
Segala sesuatu yang hidup di sana sekarang terbang di atas angin (sebagian besar tanaman di sana memiliki biji di udara), mengendarai arus aneh (termasuk penguin Galapagos, satu-satunya spesies dari jenisnya yang hidup di khatulistiwa), atau melayang di atas rakit vegetasi (seperti kura-kura raksasa). (Yaitu, selain dari spesies yang telah diperkenalkan manusia baru-baru ini.) Kolonisasi jarang terjadi dan sebagian besar spesies tetap tinggal di tempat mereka mendarat, sehingga ekosistem yang relatif sederhana tumbuh, dengan perbedaan yang cukup di antara pulau-pulau untuk menjadikannya sebuah karya prinsip-prinsip evolusi.
6. Drainase Tambang Asam (dan Runner-Up)
Gunung Besi California ditambang mulai tahun 1800-an untuk emas, perak, tembaga, dan mineral lainnya. Mineral itu berasal dari akar gunung berapi dan diendapkan dengan banyak sulfida — senyawa yang berubah menjadi asam sulfat di hadapan air. Penambangan mengekspos sulfida dan akhirnya membuat tailing menjadi asam seperti asam baterai dan penuh logam berat seperti arsenik.
Tetapi banyak mikroba hidup di tambang. Mereka mengapung di atas danau asam dalam lapisan merah muda yang disebut biofilm yang dibuat oleh bakteri tertentu dalam komunitas mikroba. Beberapa arkaea di tambang makan besi dan membuat kondisi asam sudah lebih asam dengan secara aktif mengubah sulfida menjadi asam sulfat. Asam itu memakan pirit (emas bodoh) dan mineral lainnya di gua, menambahkan lebih banyak logam ke dalam sup beracun.
Habitat ini nyaris tidak menyisihkan kondisi keras lain untuk mikroba: panas atau dingin ekstrem, tekanan kuat, dan bahkan radiasi dari reaktor nuklir. Three Mile Island bukan Chernobyl, tetapi kecelakaan tahun 1979 di sana menyebabkan kehancuran sebagian reaktor dan melepaskan gas radioaktif ke atmosfer. Butuh bertahun-tahun untuk membereskan kekacauan, kebanyakan dengan robot dan crane dioperasikan jarak jauh diawasi melalui kamera video. Yang sangat mengejutkan bagi petugas kebersihan, air pendingin di dekat teras berawan: mikroorganisme tumbuh subur di dalamnya meskipun tingkat radioaktivitasnya tinggi.
Adapun tekanan, yang terbesar yang pernah dimiliki bakteri mana pun adalah 16.000 kali lebih besar dari tekanan atmosfer yang kita alami di permukaan laut. Dalam percobaan di Carnegie Institution di Washington, DC, Robert Hazen dan rekan-rekannya "menenggelamkan bakteri usus Escherichia coli yang akrab dengan tekanan konyol dari 16.000 atmosfer - nilai yang diperoleh secara tidak sengaja dengan pengetatan sel penekan intan berlian yang terlalu bersemangat." Ups! Tetapi ketika mereka memeriksa bakteri nanti, beberapa telah selamat dari tekanan ini — yang lebih besar dari tekanan apa pun pada kedalaman yang berpotensi menopang kehidupan (yaitu, kedalaman apa pun yang tidak lebih panas daripada batas panas teoritis untuk kehidupan 302 derajat Fahrenheit) di planet ini.
Suhu tubuh berkelanjutan terdingin dalam mamalia adalah sekitar 27 derajat Fahrenheit, diukur dalam tupai tanah Kutub Utara. (Darrell Gulin / Corbis) 
Segala sesuatu yang hidup di Kepulauan Galapagos sekarang terbang di atas angin, mengendarai arus aneh, atau melayang di atas rakit tanaman. (Wolfgang Kaehler / Corbis) 
Di Antartika, penguin kaisar menghabiskan waktu berbulan-bulan pada suhu sedingin -40 Fahrenheit. Mereka bertahan hidup dengan berkerumun bersama, berbagi kehangatan dan meminimalkan area permukaan tubuh mereka yang terkena dingin. (Frans Lanting / Corbis) 
Iblis Hole Hole, salah satu spesies pertama yang dilindungi oleh Endangered Species Act, adalah salah satu hewan paling langka di dunia. Kurang dari seratus dihitung tahun ini, dan pada 2006 populasinya adalah 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Setelah kecelakaan tahun 1979 di Three Mile Island, kru pembersihan terkejut menemukan mikroorganisme tumbuh subur di air pendingin yang sangat radioaktif dekat inti. (Bettmann / Corbis) 
Mata air panas Yellowstone berada di dekat titik didih air dan cukup asam untuk melarutkan kuku. Tetapi beberapa mikroba tumbuh subur di sana, dan pigmen yang mereka hasilkan memberi mata air warna hidup yang jelas. (Jim Peaco / NPS) 5. Di bawah Retak di Taman Nasional Death Valley
Death Valley adalah tempat terendah, terpanas, dan paling kering di Amerika Serikat — bukan tempat yang bagus untuk menjadi ikan. Tetapi tujuh spesies anak anjing masih bertahan, danau terakhir yang bertahan hingga 10.000 tahun yang lalu. Sekarang ikan terjebak di mata air, rawa asin dan di Lubang Setan, akuifer bawah tanah hanya dapat dicapai dengan celah sempit di batu.
Iblis Hole Hole, salah satu spesies pertama yang dilindungi oleh Endangered Species Act, adalah salah satu hewan paling langka di dunia. Kurang dari seratus dihitung tahun ini, dan pada tahun 2006 populasinya adalah 38.
4. Ventilasi Laut Dalam
Ventilasi laut dalam adalah tempat aneh purba bagi kehidupan. Ekosistem yang kompleks, pertama kali ditemukan pada tahun 1977, berkembang dalam kegelapan total, di bawah tekanan kuat, didorong oleh belerang. Ventilasi ditemukan di persimpangan dua lempeng samudera. Tidak seperti kebanyakan zona gempa bumi dan gunung berapi, di mana dua lempeng berkumpul, ventilasi adalah tempat di mana dua lempeng tersebar terpisah. Air merembes ke kerak yang retak, mengambil mineral dan panas, dan memuntahkan ventilasi.
Di bagian bawah rantai makanan adalah mikroba yang mendapatkan energi dari bahan kimia dalam ventilasi, biasanya hidrogen sulfida. Ratusan spesies lain telah ditemukan yang hidup hanya di ventilasi ini, termasuk berbagai cacing tabung, teritip, kerang, dan udang.
3. Pada Zaman Sangat, Sangat Tua
Bakteri di bawah tekanan sering membentuk spora, nugget kecil yang mengandung DNA bakteri dan beberapa mesin seluler tetapi tidak aktif. Spora dapat bertahan dari semua jenis trauma — panas, dingin, radiasi gamma, radiasi ultraviolet, tekanan tinggi, tekanan rendah — untuk waktu yang sangat lama. Berapa lama? Ada beberapa klaim spektakuler, beberapa di antaranya masih diperdebatkan oleh para ilmuwan.
Pada 1995, para ilmuwan melaporkan bahwa mereka telah mengisolasi spora dari usus seekor lebah dalam damar berumur 25 juta hingga 40 juta tahun. Mereka mengatakan telah menghidupkan kembali spora dan menumbuhkan bakteri dari mereka.
Beberapa tahun kemudian, tim lain melaporkan menghidupkan kembali spora yang jauh lebih tua — berusia 250 juta tahun — dari kristal garam.
Ada banyak perdebatan tentang klaim, terutama yang terakhir, karena sangat mudah untuk mendapatkan kontaminasi bakteri bahkan jauh di dalam tanah.
Baru-baru ini, para ilmuwan telah menghidupkan kembali bakteri yang telah berada di es selama jutaan tahun. Bakteri itu dalam animasi ditangguhkan di es tertua di Bumi, di sebuah lembah di Antartika. Mereka yang berumur sejuta tahun dihidupkan kembali dengan relatif mudah, dan beberapa yang tertua, yang tertutup es 8 juta tahun yang lalu, juga menunjukkan tanda-tanda kehidupan.
2. Tempat Terdingin di Bumi
Secara teknis ada tempat-tempat yang lebih dingin di Bumi daripada Arktik dan Antartika, tetapi Anda harus pergi ke laboratorium fisika untuk menemukannya.
Di luar lab, tidak ada yang begitu menyedihkan bagi makhluk berdarah panas sebagai musim dingin kutub. Di Antartika, penguin kaisar menghabiskan berbulan-bulan pada suhu sedingin -40 Fahrenheit, dalam gelap, tanpa makan, sambil mengerami telur. Bagaimana mereka mengaturnya? Mereka adalah definisi dari perusahaan yang mencintai kesengsaraan: mereka berkerumun bersama, berbagi kehangatan dan meminimalkan area permukaan tubuh mereka yang terkena hawa dingin. Mereka juga menurunkan tingkat metabolisme sekitar 25 persen dan suhu inti mereka beberapa derajat.
Di ujung lain Bumi, seekor bebek langka yang disebut eider berkacamata membutuhkan air terbuka untuk memberi makan — yang tidak nyaman mengingat sebagian besar Kutub Utara membeku. Sampai beberapa tahun yang lalu, para ilmuwan tidak tahu di mana laba-laba ini menghabiskan musim dingin mereka. Ternyata mereka berkerumun di celah-celah di antara lempeng-lempeng es laut, menyelam untuk kerang dan berbagi kehangatan mereka, dan mungkin mengaduk-aduk sepetak kecil air terbuka mereka agar tidak beku.
1. Di Stratosphere
Ya, stratosfer — lapisan atmosfer Bumi yang dimulai sekitar enam mil di atas tanah. Badai debu besar-besaran dari Sahara dan gurun-gurun lain memindahkan jutaan ton tanah setiap tahun, dan sejumlah mikroba yang mengejutkan menyertai perjalanan itu. Dale Griffin, dari US Geological Survey, telah mengumpulkan mikroba dalam debu pada ketinggian hingga 60.000 kaki (lebih dari 11 mil).
Ada apa di sana? Bakteri, jamur, virus — ratusan jenis berbeda. Yang mengganggu, banyak mikroba yang diidentifikasi dikenal sebagai patogen manusia: Legionella (yang menyebabkan penyakit Legionnaire), Staphylococcus (yang menyebabkan infeksi staph), dan banyak mikroba yang menyebabkan penyakit paru-paru jika (ahem) dihirup.
"Saya terkejut dengan jumlah mikroorganisme yang dapat kita temukan dalam volume udara yang sangat kecil ketika ada debu gurun, " kata Griffin. "Jika Anda melihat, mereka ada di sana — bahkan di lingkungan yang paling ekstrem."
