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