Arheje su 1970. godine promijenile izgled evolucijskog stabla jer su dodane kao nova grana. Naime, isprva su bile klasificirane kao bakterije, ali daljnja su biokemijska i genetička istraživanja pokazala da su srodnije eukariotima. Zanimljivo je da su genetski srodnije ljudima nego bakterijama. Upravo zbog sličnosti s prokariotima, ali i eukariotima, svrstane su u zasebnu domenu – arheje.

Arheje bismo mogli definirati kao zaljubljenike u ekstremne životne uvjete. Iako su se prvobitno smatrale isključivo ekstremofilima, do danas su otkrivene vrste koje žive u planktonu, sedimentu oceana, močvarama, crijevima čovjeka, dakle na mnogim staništima. One koje žive u sedimentu oceanskog dna razmnožavaju se iznimno sporo, dijele se svakih nekoliko stotina godina, ali neki dijelovi sedimenta sadržavaju stotine milijuna arheja u samo jednom kubnom centimetru. Na temelju toga mogli bismo zaključiti da arheje zatočene u sedimentu oceanskog dna čine velik dio Zemljine biomase, a prvobitno se nisu smatrale previše prisutnima na Zemlji.

Arheje su prvi put pronađene u uvjetima visoke temperature (70 °C) vulkanskog izvora u velikom prizmatskom izvoru u Nacionalnom parku Yellowstone. Živopisne boje koje se mogu vidjeti oko izvora zapravo su pigmenti nastali djelovanjem termofilnih arheja.

Hladni zaljubljenik, Methanogenium frigidum, kriofilna je vrsta koja voli niske temperature zraka, izolirana iz jezera Ace na Antarktici. Samo ime vrste govori da stvara metan, a podnosi i velike količine soli te živi bez kisika.

Slani zaljubljenik, halofilna arheja, Halococcus salifodinae, živi u vodama visoke koncentracije soli koja bi bila pogubna za većinu živućih organizama. Prvi put pronađena je u australskom rudniku soli. Sadržava ružičasti pigment.

Anaerobni zaljubljenik, Methanosarcina rumin, vrsta je arheje koja živi na staništima s niskom koncentracijom kisika ili ga uopće nema pri čemu stvara metan. Neka od takvih staništa su dno jezera, odlagalište smeća te crijeva nekih sisavaca i kukaca. Najnovija istraživanja pokazuju da su veliko izumiranje na prijelazu  geoloških doba perma i trijasa, kad je u oceanima i atmosferi bila prisutna velika količina metana i ugljikova dioksida, možda prouzročile baš te arheje, a ne vulkanska aktivnost kao što se dosad mislilo. Arheje roda Methanosarcina upotrebljavaju se za pročišćivanje voda, a postoji mogućnost njihove uporabe i u proizvodnji metana kao alternativnog izvora energije.

Vrući zaljubljenik, Pyrpcoccus furiosus, nazvan je „jureća vatrena kugla” zbog mogućnosti brzog plivanja s pomoću bičeva pri temperaturi od 100 °C. To je hipertermofilna vrsta koja živi na područjima vulkanskih izvora u oceanima, a na temperaturama nižim od 70 °C smrzava se i umire.

Kiseli zaljubljenik, Sulfolobus, vrsta je koja živi na kiselu staništu bogatu sumporom. Najčešće su to područja vulkanske aktivnosti. Služi kao model za proučavanje replikacije DNA u arheja. Usto je zanimljiva vrsta i u biotehnologiji zbog termičke stabilnosti svojih proteina.

Ekstremofilne arheje iznimno su zanimljive znanstvenicima raznih struka. Njihovi su enzimi funkcionalni na visokim temperaturama, pa se dodaju deterdžentima. Mogu se upotrijebiti i za ekološke svrhe – za uklanjanje naftnih mrlja u morima i oceanima. Ti zaljubljenici u ekstremne uvjete označili su i veliku prekretnicu u razumijevanju evolucije te se i dalje istražuju.

Crvena rijeka Rio Tinto u Španjolskoj još je jedno zanimljivo ekstremno stanište arheja zbog niske pH-vrijednosti. To je mjesto vađenja željeza, srebra, zlata i drugih minerala. Riječni uvjeti slični su podzemnim vodama na Marsu, a prisutnost arheja navela je astrobiologe da pomnije istraže život u toj rijeci.

■  Napisala: Melita POVALEC, urednica biologije u Školskoj knjizi ■ LITERATURA: Challoner, J.: The cell – Visual tour oft he building block of life, 2015. ■ Fotografije korištene pod licencijom tvrtke Shutterstock i Sciencephoto ■