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