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