嗜極生物 （英語：Extremophile ），或者稱作嗜極端菌 ，是可以（或者需要 ）在極端環境 單細胞生物 。[ 1] [ 2] 中温生物 （Mesophile）中性生物 人類中心論 的，而對這些生物本身而言，這些環境卻是很普通的。也就是說，嚴格來講，這些“極端環境”是一些生物可以生存的地方，不論人類認爲這些地方是普通的還是極端的。舉例來説，人 可以被分類爲嗜溫 好氧生物 。[ 3] [ 4] [ 5] [ 6]
生活在黃石國家公園 裏的嗜熱生物 當我們描述這些從人類看來極端的環境中生存的生物時，多數嗜極生物 屬於古菌 ，儘管有時候這個詞包含一些細菌 和真核生物 。並非所有的嗜極生物都是單細胞的。比如嗜冷的蛩蠊 （昆蟲 ）和南極磷蝦 （甲殼類 ），以及能在许多极端环境下都能存活的熊蟲 （緩步動物門 ）就屬於嗜極後生動物 。
在1980年代和1990年代，生物学家发现微生物的生存具有极大的灵活性，可以在极端环境（例如酸性或异常高温的环境）中生存，而这对于复杂的生物是不适合的。有研究认为，地球的生命可能起源于海洋中的热液喷口。[ 7] [ 8] [ 9] [ 10] [ 11] [ 10] [ 12] [ 10] [ 13] [ 14] 芽孢杆菌 的孢子在加热到420°C的温度后仍能存活。[ 15]
對於嗜極生物有很多種分類方法，都是根據其選擇與其它生物“正常”環境不同的特性分類的。這些分類並不互相排斥。比如，在地下深處高溫巖石中生活的生物既是嗜熱生物 ，也是嗜壓生物 。
氧氣含量（最终电子受容体）
好氧生物 （Aerobic organism）专性需氧微生物 （Obligate aerobe）兼性需氧微生物 （Facultative aerobe）微需氧微生物 （Microaerophile）纳需氧微生物 （Nanaerobe）厭氧生物 （Anaerobe organism）专性厌氧生物 （Obligate anaerobe）兼性厌氧生物 （Facultative anaerobe）耐氧厌氧生物 （Aerotolerant）
營養類型
无机自养生物 （lithoautotroph）化能自养生物 （Chemolithotrophs）光能自养生物 （Photolithotrophs）无机异养生物 （lithoheterotroph）化能异养生物 （Chemoorganotrophs）光能异养生物 （Photoorganotrophs）混合营养生物 （Mixotroph）
温度
高温生物（Thermophilc organisms）：可以在60℃以上生活的生物。
超嗜熱生物 （Hyperthermophile）℃ ）生活的生物，最低55℃以上。极端嗜热生物 （Extremely Thermophile）专性嗜熱生物 （Obligetely Thermophile） ：可以在相對高的溫度下（約60～80℃）生活的生物，最适65～70℃，最低40℃以上。兼性嗜热生物 （Thermotroph，Facultative Thermophile)耐热生物 （Thermotrophs，Thermotolerant)
中温生物 （Mesophile）低温生物（Psychrophilic organisms）：可以在15℃以下生活的生物。
耐冷生物 （Psychrotrophs，Psychrotolerant)兼性嗜冷生物 （Psychrotroph，Facultative Psychrophil)专性嗜冷生物 （Obligetely Psychrophile） ：最适生长温度15℃或更低，最高生长温度20℃或更低，最低生长温度0℃或以上。极端嗜冷生物 （Extremely Psychrophile）嗜冰生物 （Cryophiles）
pH值
嗜酸生物（Acidophilc organisms）：
嗜硫酸生物 （Sulphophiles）极端嗜酸生物 （Extreme Acidophiles）专性嗜酸生物 （Obligate Acidophiles）嗜酸生物 （Acidophiles）兼性嗜酸生物 （Facultive Acidophiles）耐酸生物 （Acidtolerant）
中性生物 （Neutrophile）pH值 5～9。嗜碱生物（Alkaliphilc organisms）：
耐碱生物 （Aalkalotolerant）兼性嗜碱生物 （Facultive Alkaliphiles）嗜碱生物 （Alkaliphiles）专性嗜鹼生物 （Obligate Alkaliphiles）极端嗜碱生物 （Extreme Alkaliphiles）
盐度
非嗜盐生物 （Non-Halophile）耐盐生物 （Halotolerant）极端耐盐生物 （Extreme Halotolerant）嗜鹽生物 （Halophile）鹽 濃度生活的生物。
兼性嗜盐生物 （Facultative Halophiles）低度嗜盐生物 （Slight Halophiles）中度嗜盐生物 （Moderate Halophiles，Mesohalophilic)边缘极端嗜盐生物 （Borderline Extreme Halophiles）极端嗜盐生物 （Extreme Halophiles）
渗透压（水分活度Aw，也称水活性）
耐高渗生物 （Osmotolerant）嗜高渗生物 （Osmophile）
營養物濃度
富营养生物 （Copiotroph）兼性贫营养生物 （Facultative Oligotroph）专性贫营养生物 （Obligate Oligotroph）
岩内生物 （Endolith）裂隙岩内生物 （Chasmoendolith）隐藏岩内生物 （Cryptoendolith）真岩内生物 （Euendolith）石下生物 （Hypolith）压力（静水压）
常压生物 耐壓生物 （Piezophilerant）嗜壓生物 （Piezophile）兼性嗜壓生物 （Facultative Piezophiles）专性嗜壓生物 （Obligate Piezophiles）嗜重生物 （Barophile）
重力
耐超重生物 （Hypergravity organisms，Hyperaccelerations)耐低重力生物 （Hypogravity organisms）
辐射
耐輻射生物 （Radioresistant）戈瑞 以上高強度輻射 的生物，对紫外线 辐射（可达5000焦耳/平方米）、电离辐射 等都具有极强抗性的。
真空
脱水
干燥
耐旱生物 （Xerophile）
极端化学环境
耐毒性生物 （Toxitolerante）耐二氧化碳生物 （Capnophile）耐甲烷生物 （Methanophile）耐金屬生物 （Metallotolerant）銅 、鎘 、砷 、鋅 的生物。例子如：Ferroplasma sp., Cupriavidus metallidurans 和GFAJ-1 .[ 16] [ 17] [ 18] 耐有机溶剂生物 （Organic-solvent-tolerant,OST）
多种极端环境
兼性嗜极生物 （Facultatire extremophilie）嗜热嗜酸生物 （Thermoacidophile）嗜热嗜碱生物 （Thermoalkaliphile）嗜冷嗜碱生物 （Psychroalkaliphile）嗜盐嗜碱生物 （Haloalkaliphile）多重嗜极生物 （Polyextremophile）
天体生物学 是研究宇宙中生命的起源、进化、分布和未来的科学，包括外星生命和地球上的生命。天体生物学利用物理学 、化学 、天文学 、太阳物理学、生物学 、分子生物学 、生态学 、行星科学 、地理学 以及地质学 研究其他星球上生命的可能性，并帮助识别可能与地球上不同的生物圈 。[ 19] [ 3]
南极洲的荒漠暴露在有害紫外线辐射、低温、高盐浓度和低矿物浓度下，这些环境的状况与火星上的环境类似。因此在南极洲地下发现有生命的微生物表明可能有微生物群落在远古时代生活在火星表面之下。研究表明微生物不太可能存在于火星的地表或浅层，但可能在100米左右的地下深处被发现。[ 20]
最近在日本对极端微生物进行的研究涉及多种细菌，包括大肠杆菌 和反硝化副球菌 ，这些细菌都处于极端重力条件下。细菌在超离心机中以相当于403627g（即403627倍于地球重力）的高速旋转时被培养。在这种极端重力条件下，反硝化副球菌不仅表现出生存能力，而且还表现出强大的细胞生长能力，这种极端重力条件通常只存在于宇宙环境中，例如在大质量恒星或超新星爆炸的冲击波中。分析表明，原核细胞体积小是超重力条件下成功生长的关键。这项研究对泛种论 的可行性有一定的启示。[ 21] [ 22] [ 23]
2012年4月26日，研究者在德国航空航天中心 （DLR）维护的火星模拟实验室 （MSL）项目的报告中说，地衣在火星条件下存活，并在34天的模拟时间内显示了光合作用适应能力的显着结果。[ 24] [ 25]
2013年4月29日，由美国航天局 （NASA）资助的伦斯勒理工学院的研究者们报告说，在国际空间站的太空飞行中，微生物似乎以“地球上没有观测到的”和“可能导致增长和毒力增加”的方式适应了太空环境。[ 26]
2014年5月19日，研究者宣布，许多微生物如Tersicoccus phoenicis ，可能对航天器组装洁净室通常使用的方法具有抗药性。目前还不清楚这种具有抵抗力的微生物是否能够经受住太空旅行的考验，是否会出现在火星上的好奇号 火星车上。[ 27]
2015年9月，来自意大利国家研究委员会（National Research Council of Italy）的研究者报告说，Saccharolobus solfataricus 能够在火星紫外线辐射下存活，该波长的紫外线被认为对大多数细菌具有极高的致死性。这一发现意义重大，因为它表明不仅细菌孢子，就连生长中的细胞都可以显著抵抗强烈的紫外线辐射。[ 28]
2016年6月，杨百翰大学的科学家们总结性地报道了枯草芽孢杆菌的内生孢子能够在高达299±28米/秒的高速冲击、极端冲击和极端减速下存活。他们指出，这一特性可能使内生孢子存活下来并通过在陨石内旅行或经历大气破坏而在行星之间转移。此外，他们还提出，航天器着陆也可能导致行星际孢子转移，因为孢子可以在高速撞击下存活下来，同时从航天器喷射到行星表面。这是首次报道细菌能在高速撞击中存活的研究。然而，致命的撞击速度是未知的，应该通过向细菌内生孢子引入更高速度的撞击来做进一步的实验。[ 29]
新确定的嗜（-philes）极端生物类型总是在不断增加。化妆品产品的污染是罕见的，但是在发胶中发现的Microbacterium hatanonis 是一种特别的极端生物。[ 30] 彼奇湖 （Pitch Lake）中就有微生物生活，研究表明沥青湖中的极端微生物在106 到107 细胞/克。[ 31] [ 32]
最近一个具有硼 耐受性的强嗜硼生物 （Borophiles）Bacillus boroniphilus [ 33]
2019年7月，加拿大基德（Kidd）矿一项科学研究发现了生活在地表以下2400米深的可呼吸硫的微生物，它们以黄铁矿等矿石做为食物来源。[ 34] [ 35] [ 36]
美国爱达荷州国家实验室研究人员在黄石国家公园 发现的Thermus brockianus 的微生物中分离出了一种热亲碱过氧化氢酶，它能引发过氧化氢分解成氧和水。过氧化氢酶的工作温度在30°C至94°C之间，pH值在6-10之间。在高温和pH条件下，这种过氧化氢酶与其他过氧化氢酶相比是非常稳定的。在一项比较研究中，这种氧化氢酶在80℃和pH值为10时的半衰期为15天，而来自黑曲霉 的过氧化氢酶在相同条件下的半衰期为15秒。过氧化氢酶用于去除工业过程中的过氧化氢，例如在纸浆和纸张漂白、纺织品漂白、食品巴氏杀菌以及食品包装的表面消毒中应用。[ 37]
DNA修饰酶（例如Taq DNA聚合酶）和一些用于临床诊断和淀粉液化的芽孢杆菌酶，是由多家生物技术公司进行商业化生产的。[ 38]
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