万物生长靠太阳？你知道黑暗食物链吗？

你知道黑暗食物链吗？

数千年来，人类一直认为深海大洋之下，是一个黑暗无光，毫无生机的不毛之地。直到1977年，美国“阿尔文”号深潜器潜入东太平洋中脊2500米深的加拉帕戈斯裂谷，观测到了正在喷出热液的洋底“黑烟囱”和异常丰富的热液生物群。这一发现立即震惊了全世界，也让人类意识到自己是多么的无知。

海底热液区

（图片来源：百度搜索）

在黑烟囱的周围布满了大量的生物，最典型的就是管蠕虫、牡蛎、贻贝、螃蟹、虾，还有一些形状类似蒲公英的水螅生物。在这里，管蠕虫的生长速度极快，两年时间就可以长到1.5米长，贻贝的生长速度也是浅海贻贝的300倍。这些奇异的现象引起了科学家的关注，生命为什么在这里栖息繁衍？这里究竟蕴藏着怎样的秘密？

热液区的贻贝

（图片来源：百度搜索）

原来, 地球的海底并不是铁板一块，而是有许多的裂缝。深海冰冷的海水会不断地沿着这些裂缝渗入到海底深部，在那儿与地球内部的热岩浆交汇。这时，海水会被加热，水温会逐渐升高。由于在深海高压的环境下，这些下渗的海水无法沸腾，水温就会进一步上升，有时可以达到400度。这种高温水环境会溶解岩石中的化学物质，比如黑色的硫化物或者白色的碳酸盐。溶解了这些物质的高温高压海水又会从其他裂缝中上涌，最终喷出海底，当遇到深海冰冷的海水后，原本在高温下溶解的化学物质就会冷凝成固体，在冒烟的热水周围堆砌形成烟囱状的岩石，即“烟囱体”。由于喷发的化学物质含量的不同，也会导致烟囱体的外形并非千篇一律，他们有的像管风琴，有的则像大烟囱；大多呈现黑色，但也有少数是白色的，被人类俗称为“黑烟囱”和“白烟囱”。

黑烟囱

（图片来源：百度搜索）

正是这些化学物质，如硫化物、二氧化碳、甲烷等为海底微生物提供了主要的能源。具体来说，这些化学物质能滋养很多的微生物，而这些微生物与管蠕虫具有完美的共生关系。管蠕虫是无口无肛门的动物，能为微生物提供一个安全的环境，而这些微生物可以将热液喷出的化学物质转换成糖类等有机物，从而为管蠕虫生长提供能量。他俩可谓一拍即合，各得所需，生物界把这种现象称为“共生“。他们于是在热液区里迅猛繁殖，快乐的生活。类似的，在贻贝、牡蛎等体内都有发现共生的微生物。另一方面，微生物也在生物体外大量繁殖，在海底表面形成厚厚的“菌席”，成为螃蟹、虾等的理想食物来源。所以这里才能呈现出一幅异常繁忙，生机勃勃的景象。热液区的发现表明地球上存在着另一类生命系统，它们无需光合作用，无需以植物作为食物链的基础，在这里地热能代替了太阳能，在黑暗、酷热的环境下靠完全不同的化学合成有机质的方式来维持生命活动，这就是黑暗世界的食物链系统。毫无疑问，认识海底热液生物群对于研究生命起源和演化，发现新的生物基因资源以及寻找海底生物成矿均具有十分重要的意义。

管蠕虫

（图片来源：百度搜索）

食物链

（图片来源：百度搜索）

黑烟囱的形成到消亡是有周期的，就像一个人会经历少年、壮年、和老年一样。在它进入老年期后，会逐渐衰竭，在海水的冲刷和地质作用下倒塌。这时，这里的管蠕虫也会逐渐跟着死去。但令人意外的是，许多热液动物比如虾能够提前感知这一变化，他们甚至可以旅行3000公里的路程找到一个新的热液区。他们是如何感知到在3000公里外有新的热液区？他们又是如何定位精准的找到这些新的热液区？这些仍是科学家们未解开的谜团。

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