嗜冷菌可以抵禦極端的寒冷環境，比如南極的沿海冰層（約-15攝氏度）。
嗜冷菌之所以可以在冰點下存活與繁殖，是因為它們有一種特殊的脂類細胞膜。這種細胞膜在化學上可以抵禦由極寒帶來的硬化，使得其內蛋白質呈現出“抗凍能力”，在水的熔點以下仍然能夠保持其內環境為液態並且保護其DNA免受傷害。
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