宇宙環境是極為惡劣的。主要包括高真空、宇宙輻射、溫度差異。就連我們最有希望的火星極端度是我們人類難以想象的。它比地球要冷得多，以至於二氧化碳都會結成幹冰；火星的大氣稀薄，且成分跟地球完全不一樣；它表麵處於強宇宙射線籠罩之下；目前沒有液態水。這些可怕的環境的。以至於在很長的時間內，我們都認為它們是生命的禁區，直到越來越多的超級微生物出現，才對生命的忍耐力有了一個質的飛躍。
一直以來，有許多科學家都在給生命設立溫度極限，因為在高溫下，生物體內的一係列變化是沒辦法讓它們繼續生命的，原生蛋白質將變性，細胞膜的脂質將融化，使得細胞質外溢，而DNA分子也會在65℃～75℃之間融化分離，喪失功能。但這些禁區一次次的被微生物踏破，讓人類一次次的地在它們麵前目瞪口呆。
1969年前後，美國印第安納洲大學的托馬斯。布羅克博士在美國黃石國家公園溫泉發現了在73℃以上的環境中生存的幾種新的微生物。隨後的一係列研究表明這些地球的原住民已經在地球上生活了幾十億年。並且通過對這些微生物的化石以及演變的研究，宇航局科學家們可以描繪出一張地球生命的演變圖，並了解在這期間地球氣候的變化。如果將黃石公園中嗜熱生物的化石和火星上的岩石樣本進行比較，科學家就可以了解火星上是否存在過生命。
臨床醫生和牙醫都利用121℃的高壓蒸汽來滅菌消毒，因為在這麼高的溫度中所有的生物都會死掉。可是一些新發現的細菌卻是例外，它們不僅在121℃中還生長良好，在130℃的高溫中還能夠生存。美國華盛頓大學的海洋學家們利用遙控操作的潛水艇，在太平洋海麵以下2400多米深的胡安·德富卡海脊附近發現了一種微生物。命名為“菌株121”，這是一種太古生物，是細菌以及包括人在內的真核生物之外的第三種生命形式，通常可在極熱、極冷、高鹽、強酸、強堿或壓強極大的極端環境下生存。而且它不是用氧，而是用鐵來進行能量轉換，這是以前不為人知的一種嶄新的生物“呼吸”方式。
1977年，海洋生物學家在海底火山口附近發現了生物，盡管火山口水溫高達350℃，周圍生命卻依然生機勃勃。在火山附近的熱水中生活著巨蛤、貽貝還有孔線蟲和其他一些說不出名的生物。
為什麼這些微生物的體內在高溫下不會發生上述的致命變化呢？到目前為止，科學家提出了許多可能的解釋：1.它們的細胞膜是由在極高溫度下也不熔化的非普通脂肪，是一種蠟性化學物。