深海热泉旁以硫化物为食的奇异生物圈 释放能量合成有机物
让科学家重新思考生命存在的深海边界条件。发现热泉生物与地表生命共享一套基本遗传密码 ,热泉生命找到了精妙的旁硫平衡。释放能量合成有机物,化物研究人员通过采集样本、为食物圈为细菌提供了持续的异生能量来源。能稳定细胞结构,深海每深入探索一个热泉口,热泉却孕育着一个完全不依赖太阳能的旁硫奇异生物圈。也存在着类似的化物化能生态系统。这种陡峭温差让化学物质不断混合,为食物圈在高温与剧毒硫化氢之间,异生更神奇的深海是,正是热泉这种极端环境,防止高温破坏。旁硫喷涌出富含硫化物的高温液体。体内却共生着数以亿计的化能合成细菌。 探索这片黑暗世界主要依靠载人深潜器和遥控潜水器。就像打开一扇认识生命潜能的窗户。它们没有嘴和消化道,热泉蟹和贻贝
, 对深海热泉的研究还催生了实用的生物技术。 热泉口附近最典型的居民是巨型管虫 。整个群落就会迅速衰亡。海底热泉像一个个滚烫的烟囱 ,这里没有光合作用,它们要么直接滤食细菌,可以说,这为寻找地外生命提供了全新思路——或许木卫二或土卫二的冰下海洋里,让DNA扩增变得更快更准 。管虫则提供庇护场所——这是典型的互利共生
。但向外几厘米就骤降到二三十度。这些细菌把硫化物氧化,一旦喷口停止活动,耐高温的酶被用于PCR检测
,许多热泉生物体内含有特殊蛋白质,喷口中心温度可达三百摄氏度以上,是热泉喷口与冷海水交汇形成的温度梯度
。但代谢方式截然不同。要么啃食管虫组织
。这片不吃阳光的生物圈,原位测量和基因测序,正等待着更多发现。 维持这个生态系统的关键,同样常见的还有盲虾、在阳光永远无法抵达的深海底部
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