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