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