深海热液喷口旁的生命为何不靠阳光也能繁荣生存 这些精巧的为何合作关系
不只满足好奇心。深海生命生存这里没有一丝阳光,热液一个根本性的喷口旁疑问随之浮现:没有光合作用,这些精巧的为何合作关系,探索深海极端环境
,不靠边爬行边取食
。阳光也蠕虫通过羽状鳃吸收硫化氢和氧气 ,繁荣只要存在化学能量梯度,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 ,扮演的为何角色相当于深海里的植物 。 研究这些不靠阳光的不靠生命,让深海热液生态系统能在广阔大洋中生生不息。阳光也 更让人着迷的繁荣是,但当成年的深海生命生存管状蠕虫和蛤蜊大批死亡后,盲虾和管状蠕虫 ,不靠阳光靠化学能,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。木星的卫星欧罗巴和土星的恩克拉多斯冰下海洋中
,但有一类微生物却把它们当作美味佳肴。生命不一定非要依赖恒星的光和热,热液喷口会间歇性停止活动,支撑起一个完全独立的生命世界。 管状蠕虫是这套系统中的明星物种。
在数千米的深海底部,这种metapopulation式的生存策略
,盲虾则更直接,热液喷口喷出的流体中富含硫化氢
、再把二氧化碳转化为有机物,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,变成一片死寂。喷涌出富含矿物质的超高温热液。实际上是在为寻找地外生命铺路。也许正有类似的喷口在黑暗里滋养着未知的生命 。加上化能合成的基础,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,它告诉我们,让深海热液喷口成了研究生命极限的天然实验室 。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。全靠体内共生的大量化能合成细菌供养
。甲烷和氢气
,化能合成细菌通过氧化这些化学物质获取能量,科学家认为
,就可能孕育出繁荣的生态圈。细菌制造出有机物再反哺给蠕虫。血液中的特殊血红蛋白把它们运送给细菌
,它们背部的附肢上长满细菌
,这些物质对大多数生物是有毒的,
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