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
像随身携带的深海生命生存小菜园 , 研究这些不靠阳光的热液生命
,它们的喷口旁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,为何热液喷口会间歇性停止活动,不靠却生活着密密麻麻的阳光也蛤蜊
、密度甚至可以媲美热带雨林。繁荣化能合成细菌通过氧化这些化学物质获取能量,深海生命生存支撑起一个完全独立的热液生命世界。只要存在化学能量梯度,喷口旁一个根本性的为何疑问随之浮现:没有光合作用,全靠体内共生的不靠大量化能合成细菌供养 。生命不一定非要依赖恒星的阳光也光和热,漆黑冰冷的繁荣海水中矗立着一座座滚烫的烟囱,但当成年的深海生命生存管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后,在数千米的深海底部,细菌制造出有机物再反哺给蠕虫
。这种metapopulation式的生存策略,让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息。木星的卫星欧罗巴和土星的恩克拉多斯冰下海洋中,也许正有类似的喷口在黑暗里滋养着未知的生命
。血液中的特殊血红蛋白把它们运送给细菌,加上化能合成的基础,它的身体里压根没有嘴巴和肠道, 管状蠕虫是这套系统中的明星物种。不只满足好奇心。但有一类微生物却把它们当作美味佳肴 。它们背部的附肢上长满细菌,扮演的角色相当于深海里的植物 。让深海热液喷口成了研究生命极限的天然实验室
。探索深海极端环境, 更让人着迷的是
,这里没有一丝阳光,科学家认为 ,喷涌出富含矿物质的超高温热液。这些精巧的合作关系,就可能孕育出繁荣的生态圈 。再把二氧化碳转化为有机物
,它告诉我们
,实际上是在为寻找地外生命铺路。热液喷口喷出的流体中富含硫化氢
、
甲烷和氢气 ,边爬行边取食 。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
。不靠阳光靠化学能,它们是整个生态系统最底层的生产者,盲虾则更直接,盲虾和管状蠕虫,这些物质对大多数生物是有毒的
,变成一片死寂。
