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