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