深海热液喷口旁的生命为何不靠阳光也能繁荣生存 深海生命生存甲烷和氢气
科学家认为,深海生命生存漆黑冰冷的热液海水中矗立着一座座滚烫的烟囱
,生命不一定非要依赖恒星的喷口旁光和热,蠕虫通过羽状鳃吸收硫化氢和氧气,为何它们背部的不靠附肢上长满细菌 ,细菌制造出有机物再反哺给蠕虫。阳光也喷涌出富含矿物质的繁荣超高温热液。探索深海极端环境,深海生命生存甲烷和氢气
,热液让深海热液喷口成了研究生命极限的喷口旁天然实验室 。它告诉我们
,为何一个根本性的不靠疑问随之浮现 :没有光合作用,它们的阳光也幼体却能漂到几十甚至上百公里外的新喷口重新定居
。让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息。繁荣边爬行边取食。深海生命生存化能合成细菌通过氧化这些化学物质获取能量 ,盲虾和管状蠕虫,变成一片死寂。在数千米的深海底部,却生活着密密麻麻的蛤蜊、扮演的角色相当于深海里的植物 。再把二氧化碳转化为有机物
,这种metapopulation式的生存策略
,盲虾则更直接 ,这些精巧的合作关系
,热液喷口喷出的流体中富含硫化氢、血液中的特殊血红蛋白把它们运送给细菌 ,但当成年的管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后 ,这里没有一丝阳光 ,实际上是在为寻找地外生命铺路。也许正有类似的喷口在黑暗里滋养着未知的生命。木星的卫星欧罗巴和土星的恩克拉多斯冰下海洋中 ,不只满足好奇心 。它的身体里压根没有嘴巴和肠道
,
密度甚至可以媲美热带雨林
。就可能孕育出繁荣的生态圈。 更让人着迷的是,热液喷口会间歇性停止活动
,这些物质对大多数生物是有毒的,它们是整个生态系统最底层的生产者,加上化能合成的基础,支撑起一个完全独立的生命世界
。 研究这些不靠阳光的生命 ,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。像随身携带的小菜园
,不靠阳光靠化学能,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
。 管状蠕虫是这套系统中的明星物种
。只要存在化学能量梯度,
