Thermophilie Mikroorganismen kommen besonders häufig in vulkanischen Thermalquellen vor. Diese Mikroorganismen bevorzugen eine Umgebung mit warmen Temperaturen zwischen 45 und 80 Grad Celsius. Kommen Lebewesen in noch heißeren Environments vor, spricht man von Hyperthermophilen.
Typische Thermophile sind Archaen (Archebakterien, Urbakterien), weniger häufig kommen auch Bakterien ( Bacillus, Clostridium, oder Cyanobakterien) vor. Archaen können Temperaturen von mehr als 70 Grad vertragen und finden sich häufig in Thermalquellen und Geysirbecken. Sie können das Wasser färben und mattenartige Kolonien bilden.
Hyperthermophile Archaen vertragen sogar Wassertemperaturen von über 100 Grad Celsius und leben an Black Smokern in der Tiefsee. Aufgrund des hydrostatischen Drucks kocht das Wasser an den Hydrothermalen Tiefseequellen nicht, daher kann das Wasser über 100 Grad heiß werden. Viele dieser Organismen sind anaerob, d.h. sie brauchen keinen Sauerstoff. Ihr Stoffwechsel beruht auf Schwefel, oder der Reduzierung von Eisen-Isotopen. Bei niedrigen Temperaturen können sie zwar oft Überleben, sind aber nicht in der Lage sich zu vermehren.
Seltener kommen auch höhere Organismen in heißen Quellen vor. Besonders im Randbereich von Thermalquellen kommen Algenteppiche vor. Es wurden aber auch schon thermophile Pilze, Würmer und Krebse entdeckt.
Entwicklung des Lebens in Heißen Quellen
Einer wissenschaftlichen Theorie nach entwickelten sich erste irdische Lebensformen in heißen Quellen vulkanischen Ursprungs. Diese Theorie fußt auf einer Entdeckung, die auf das Jahr 2014 zurück geht und im australischen Nordwesten gemacht wurde. Im 3,48 Milliarden alten Sedimenten der Dresser-Formation fanden Forscher Geyserit-Gestein, das sich -wie der Name bereits vermuten lässt- in Geysirbecken bildete. In Hohlräumen des Geyserits wurde eine Substanz gefunden, die aus einem klebrigen Film gebildet wurde, den Bakterien absondern. Die Forschergruppe um Djocik und Van Kranendonk geht davon aus, dass sich im Geysirbecken erste Einzeller gebildet hatten.
Eine andere Theorie sieht die Geburtsstätte irdischen Lebens in der Nähe der hydrothermalen Tiefseequellen. Auf jeden Fall wird es sich bei den ersten Lebewesen der Erde um anaerobe Organismen gehandelt haben, da sich Sauerstoff erst durch die Ausscheidungen der Blaualgen-Bakterien bildete. Dieser wurde bis vor 2,3 Milliarden Jahren aber durch Reaktion mit im Wasser gelöstem Eisen und Schwefel sofort verbraucht. Erst als dieser Prozess zum Erliegen kam, konnte sich eine sauerstoffhaltige Atmosphäre bilden.
