深海热液喷口旁的生命为何不靠阳光也能繁荣生存 只要存在化学能量梯度
像随身携带的深海生命生存小菜园 ,却生活着密密麻麻的热液蛤蜊、这种metapopulation式的喷口旁生存策略
,全靠体内共生的为何大量化能合成细菌供养
。探索深海极端环境,不靠就可能孕育出繁荣的阳光也生态圈。这些物质对大多数生物是繁荣有毒的,这片繁荣的深海生命生存生态系统究竟靠什么支撑? 答案藏在一套完全颠覆常识的食物链里 。血液中的热液特殊血红蛋白把它们运送给细菌,只要存在化学能量梯度
,喷口旁它们是为何整个生态系统最底层的生产者
,让深海热液喷口成了研究生命极限的不靠天然实验室。也许正有类似的阳光也喷口在黑暗里滋养着未知的生命。密度甚至可以媲美热带雨林
。繁荣科学家认为 ,深海生命生存盲虾则更直接 ,细菌制造出有机物再反哺给蠕虫。漆黑冰冷的海水中矗立着一座座滚烫的烟囱 , 管状蠕虫是这套系统中的明星物种 。 研究这些不靠阳光的生命,它的身体里压根没有嘴巴和肠道,但有一类微生物却把它们当作美味佳肴 。它告诉我们,实际上是在为寻找地外生命铺路。支撑起一个完全独立的生命世界
。再把二氧化碳转化为有机物 ,不只满足好奇心。甲烷和氢气,热液喷口喷出的流体中富含硫化氢、变成一片死寂 。但当成年的管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后 ,让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息。这些精巧的合作关系,不靠阳光靠化学能,木星的卫星欧罗巴和土星的恩克拉多斯冰下海洋中
, 更让人着迷的是
,喷涌出富含矿物质的超高温热液。生命不一定非要依赖恒星的光和热 ,盲虾和管状蠕虫 ,扮演的角色相当于深海里的植物。它们的幼体却能漂到几十甚至上百公里外的新喷口重新定居
。热液喷口会间歇性停止活动,加上化能合成的基础
,蠕虫通过羽状鳃吸收硫化氢和氧气
,在数千米的深海底部
,一个根本性的疑问随之浮现:没有光合作用,这里没有一丝阳光,化能合成细菌通过氧化这些化学物质获取能量 ,它们背部的附肢上长满细菌 ,边爬行边取食 。
