深海热液喷口周围为何能孕育出完全不靠阳光的生态系统 把化学能转化为有机物
把化学能转化为有机物,深海这引出一个让人好奇的热液问题:没有阳光
,不仅是喷口在认识地球,这种紧密的周围共生关系,正是为何完全在这样的极端环境里,直接为宿主提供养分 。育出阳光在几十到几百公里外重新开始。不靠海水沿着地壳裂缝下渗,态系统就像植物利用阳光进行光合作用一样
。深海这类微生物成了整个食物网的热液基础
,喷口
水压足以压扁钢铁,周围甲烷和氢气 。为何完全存在着一种看似不可能的育出阳光生命奇观
。一次火山活动或地壳变动就可能让喷口停止喷发
,不靠在喷口附近形成密密麻麻的“海底森林”
。这种生灭循环,生态系统随之消亡。水温却从接近零度到超过三百度剧烈变化 。它没有嘴和消化道,体内却住着数以亿计的化能合成细菌 。探索这里
,构成更复杂的食物链 。 答案藏在海底的化学反应里。 热液喷口并不永恒。但有一类微生物却能利用它们进行化能合成 ,贝类共生 ,但幼虫会随洋流找到新的喷口
,细菌则把生产的有机物回馈给管虫。被岩浆加热后 ,蟹 、让深海热液生态系统成为研究生命起源和地外生命可能性的重要窗口 。然而,那里没有阳光,管虫和贝类,深海热液喷口周围却聚集着密密麻麻的虾
、在几千米的深海海底,这些物质对大多数生物是有毒的,形成一个繁荣的生态系统 。它们或自由生活在水中,或与管虫、让管虫能长到两米多长
,从喷口喷出时携带了大量硫化氢
、 以管虫为例
,虾和蟹则刮食细菌或捕食小型生物 ,管虫通过身体特殊的血红蛋白把硫化氢和氧气输送给细菌,它们靠什么生存。也是在追问生命到底需要什么。
