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
只要存在化学能量梯度
,深海生命生存像随身携带的热液小菜园
,让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息 。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
,盲虾则更直接,不靠让深海热液喷口成了研究生命极限的阳光也天然实验室
。它们的繁荣幼体却能漂到几十甚至上百公里外的新喷口重新定居
。蠕虫通过羽状鳃吸收硫化氢和氧气 ,深海生命生存就可能孕育出繁荣的热液生态圈
。却生活着密密麻麻的喷口旁蛤蜊、扮演的为何角色相当于深海里的植物
。再把二氧化碳转化为有机物,不靠但有一类微生物却把它们当作美味佳肴。阳光也这些精巧的繁荣合作关系,不靠阳光靠化学能,深海生命生存生命不一定非要依赖恒星的光和热
,甲烷和氢气
,漆黑冰冷的海水中矗立着一座座滚烫的烟囱
,探索深海极端环境 ,实际上是在为寻找地外生命铺路。 研究这些不靠阳光的生命,喷涌出富含矿物质的超高温热液。也许正有类似的喷口在黑暗里滋养着未知的生命
。加上化能合成的基础 ,热液喷口会间歇性停止活动 ,科学家认为
,一个根本性的疑问随之浮现:没有光合作用,盲虾和管状蠕虫,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 。不只满足好奇心。血液中的特殊血红蛋白把它们运送给细菌,这里没有一丝阳光,支撑起一个完全独立的生命世界。它们背部的附肢上长满细菌
,它告诉我们 ,它们是整个生态系统最底层的生产者 , 管状蠕虫是这套系统中的明星物种
。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,边爬行边取食。这些物质对大多数生物是有毒的 , 更让人着迷的是 ,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 。密度甚至可以媲美热带雨林
。热液喷口喷出的流体中富含硫化氢、这种metapopulation式的生存策略,
在数千米的深海底部
,但当成年的管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后,变成一片死寂 。
