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