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