极端环境的特点是具有强大的选择压力，包括物理（即温度或辐射）、地球化学（即干燥或盐度）和/或生物压力（即营养物质供应有限）（Lynn and Rocco，2001）。栖息在这些环境中的微生物被称为嗜极生物或耐极生物，它们通过多种机制被选择，例如生物膜的形成（Flemming et al ., 2016; Blanco et al ., 2019）；极端物质和极端酶的产生（Gabani and Singh，2013）；或高效的 DNA 修复系统（Singh and Gabani，2011）。生活在极端环境中的微生物比生活在“良性”环境中的微生物进化得更快，这主要是由于与压力环境条件相关的高突变率（Li et al ., 2014），这可能导致这些微生物成为新的特殊代谢物的丰富来源（Sayed et al ., 2019）。