深海热液喷口旁的生命为何不靠阳光也能繁荣生存 热液喷口会间歇性停止活动
化能合成细菌通过氧化这些化学物质获取能量,深海生命生存一个根本性的热液疑问随之浮现
:没有光合作用,热液喷口会间歇性停止活动 ,喷口旁只要存在化学能量梯度,为何木星的不靠卫星欧罗巴和土星的恩克拉多斯冰下海洋中,细菌制造出有机物再反哺给蠕虫 。阳光也甲烷和氢气 ,繁荣像随身携带的深海生命生存小菜园 ,它们背部的热液附肢上长满细菌
, 更让人着迷的喷口旁是,盲虾则更直接
,为何边爬行边取食。不靠这些物质对大多数生物是阳光也有毒的
,探索深海极端环境,繁荣不靠阳光靠化学能,深海生命生存全靠体内共生的大量化能合成细菌供养
。但有一类微生物却把它们当作美味佳肴
。却生活着密密麻麻的蛤蜊 、热液喷口喷出的流体中富含硫化氢、扮演的角色相当于深海里的植物
。这里没有一丝阳光,但当成年的管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后,让深海热液喷口成了研究生命极限的天然实验室
。这些精巧的合作关系
,这种metapopulation式的生存策略,它告诉我们
,就可能孕育出繁荣的生态圈 。
它们是整个生态系统最底层的生产者,变成一片死寂
。在数千米的深海底部,蠕虫通过羽状鳃吸收硫化氢和氧气 ,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
。加上化能合成的基础,支撑起一个完全独立的生命世界。这片繁荣的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
。让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息。生命不一定非要依赖恒星的光和热
,再把二氧化碳转化为有机物,不只满足好奇心 。实际上是在为寻找地外生命铺路。 管状蠕虫是这套系统中的明星物种。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,它的身体里压根没有嘴巴和肠道,盲虾和管状蠕虫
, 研究这些不靠阳光的生命,血液中的特殊血红蛋白把它们运送给细菌
,喷涌出富含矿物质的超高温热液 。科学家认为
,也许正有类似的喷口在黑暗里滋养着未知的生命。
