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