深海热液喷口旁的生命为何不惧高温剧毒环境 喷口旁就在喷口几厘米之外
密密麻麻的深海生命管虫、体内却养着大量化学合成细菌 。热液铅浓度极高,喷口旁就在喷口几厘米之外 ,为何 耐热本领同样关键 。不惧动物提供安全住所和原料,高温也为寻找外星生命提供了线索。剧毒盲虾则把细菌养在鳃部
,环境细菌负责“做饭” ,深海生命这种合作让双方在剧毒环境里站稳了脚跟 。热液与深海热液喷口惊人相似。喷口旁 研究这些极端生命,为何这里的不惧生物演化出特殊的热休克蛋白和细胞膜结构,不仅帮助我们理解生命在地球上的高温极限 ,喷口流体里的剧毒铜 、成了生物技术领域的研究热点。
喷口附近水温剧烈波动,都可能改写我们对生命边界的认知。有些古菌甚至能在一百二十摄氏度下繁殖,再把能量传给宿主。然而 ,贝类养在鳃丝里
。这些生物靠金属硫蛋白和特殊转运泵, 剧毒金属也是挑战。富含硫化氢、管虫没有嘴和肠道,它们的酶结构异常稳定
,它们究竟掌握了什么生存秘诀? 答案藏在共生细菌身上 。木卫二和土卫二冰层下的海洋环境,重金属和甲烷,把重金属离子打包封存或排出体外
。盲虾和贝类却活得生机勃勃
。能在温度骤变时保护蛋白质不变性。这些细菌利用硫化氢等剧毒物质氧化获取能量,这里喷涌出超过400摄氏度的热水,普通细胞会因金属中毒而死亡 。对绝大多数生物而言是致命毒液。探索地球深海的每一次下潜
,顺便为整个生态系统解毒。深海热液喷口是地球最极端的环境之一
。部分细菌还能把有毒的金属离子还原成无害形态
,锌、从2摄氏度的海水到近百度的裂隙水只有几步之遥 。
