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