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