熱液生態圈

⑴ 氟的地質循環

如果將下地殼和上地幔作為討論問題的起點，可以知道，處於高溫高壓條件的岩層被熔融，其中的氟以岩漿為載體不斷流動，在地殼的薄弱處侵入圍岩或沿著深大斷裂進入上地殼，甚至噴出地表形成火山，將含氟物質帶到地表。在岩漿上侵過程中存在著劇烈而復雜的物理、化學過程，隨著溫度、壓力的下降，一部分氟與其他元素直接化合形成富氟礦物，另一部分可在岩漿侵入時，或在岩漿分異而形成的熱液中與圍岩的非氟礦物進行交代，使礦物的含氟量劇增；在許多情況下，熱液還可能與表生水混合，形成熱水上湧出露地表；熱液的進一步分異，則會有氣體脫出，使氟以氣體形式（如 HF 和SiF₄）上升到地球淺部或沿深大斷裂進入大氣中。除上述活動之外，岩層斷裂和褶皺的發生也促使深層岩層中的氟向地球表生環境運動，斷塊的隆升和岩層的褶皺可將地下深處的岩層連同固化的氟推擠到地球淺表。

在含氟物質從地球深部環境向淺表環境運動的同時，地球的另外一些地方則發生含氟物質從地球表生環境向深部環境的反向運動。匯集到海洋中的陸源物質包括含氟的礦物碎屑、土壤以及溶解態的氟，可沿大洋板塊邊緣進入地殼深部，沉積在陸地的含氟岩土亦可在板內斷裂帶隨下降盤進入地下。

由此可見，內動力作用是驅動氟由深部上升到地球淺表，以及由淺表回到地球深部的主要原因。正是這種運動決定了地殼氟的分布以及各地的氟背景值。

進入地球淺表的氟物質不會立即返回地下，而是經歷一個較長的也許是更為復雜的分散、遷移和暫時富集的外動力地質過程。也就是說，只有通過地球表生環境的連接，地球氟物質的大循環才可以形成。

地球表生環境是一個籠統、相對的概念。一般來說，地球表生環境是指外生水運動、賦存空間的下界至地表這一范圍。該范圍是地球四大圈層代表的四大要素即岩（土）、水、氣、生物最為活躍，彼此相互作用、相互聯系最緊密的空間。在地球表生環境中，氟遷移有其宏觀的指向，這就是從大陸的高處指向海洋。如果進一步分析就會發現，其中還存在著更多級次不等的復雜過程，如水分運動形成的局部氟循環，水-岩（土）之間的氟交換，通過食物鏈實現的生物（包括人）與含氟水土之間的生物化學循環等。值得注意的是，無論是宏觀循環還是局部的小循環，氟的運動大部分都是以水分（流）為載體的，這就是為什麼在討論氟遷移和地氟病的機理時，往往將水的運動過程作為研究主線的原因。

自然界中的氟循環，是指氟在岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈之間的循環，以簡單氟離子、氟化物、氟配合物等形式相互轉化遷移的過程。岩石中的氟在風化、侵蝕以及人類活動等作用下被釋放出來，進入土壤、水、大氣中，經由植物、草食動物和肉食動物等在生物之間流動，待生物死亡後被微生物分解，回到自然環境中。大氣中的氟可被動植物吸收後分解返回自然，或隨降水進入岩土及地下水中。溶解性的氟，隨水流進入江河湖海，並沉積在海底，可沿大洋板塊邊緣進入地殼深部，沉積在陸地的含氟岩土亦可在板內斷裂帶隨下降盤進入地下，再風化後再次進入循環，自然界中氟循環如圖1-1所示。

自然界中的氟循環，除了氟在岩石圈、水圈、大氣圈、生物圈之間的全球大循環外，在地殼中，氟在岩漿、岩漿岩、變質岩、沉積岩中不斷循環，如圖1-2所示。自然界中氟循環可分為三個不同的層次：①生物地質大循環，即氟在地球各圈層之間的循環；②生態系統層次，即在初級生產者的代謝基礎上，通過各級消費者和分解者將氟歸還自然環境；③生物個體層次，即生物個體在自身生長過程中從周圍環境中吸取氟，經機體代謝活動又將氟排出體外，經分解者的作用歸還於環境。這三種層次的循環是相互聯系、互相影響的。

在討論有關自然界中氟的來源時，諸多學者將岩石中的氟作為自然環境中氟的最初來源，若把岩石圈以上的土、水、生物系統當作一個環境整體，把岩石作為環境中的氟源是合理的，但若把岩石作為自然環境中氟的來源是欠妥的，因為若岩石中的氟是自然環境中氟的來源，岩石長年累月地向自然環境中輸出氟，其氟含量會逐漸減少，但經測試岩石圈中的氟含量並未逐漸降低，而是一直保持在一個較穩定的范圍。自然界中沒有絕對的源和匯，源和匯只是相對的概念，自然界中存在不同級別層次的氟循環，氟源與氟匯也以不同的等級存在於各對應層級的地質環境中。如果把整個淺地殼表面空間當作一個整體環境，可認為其氟的主要來源是地殼深部和上地幔，經過循環遷移後，最終又匯入地殼深部。

圖1-1 自然界中氟循環示意圖

圖1-2 氟在地殼中的循環示意圖（據牟哲富，2011，有修改）

在生態學中，生態系統中的物質循環可以用庫和流通兩個概念來描述。對於某一種元素，存在一個或者多個主要的庫，物質在生態系統中的循環實際上是在庫與庫之間流通（蔡曉明，2000）。上述氟在自然界中的循環過程亦是氟在不同庫之間的相互流通。物質的庫可分為兩類，貯存庫和交換庫（蔡曉明，2000），岩石是氟的貯存庫，動物、植物、土壤等可看作氟的交換庫。在自然界氟的生物地質大循環中，土壤是連接生物循環和地質循環的重要樞紐，許多學者在研究與氟有關的生物遷移與循環時，把土壤作為氟源，但其實土壤只是相當於氟的調節器或者中轉站，在一定條件下，水-土-生物系統中的氟可以互相轉換，水可以吸收溶解土壤中的氟，土壤也可以吸附水中的氟。

值得注意的是，無論是宏觀循環還是局部的小循環，氟的運動大部分都是以水分（流）為載體的，水在一個地方將岩石中的氟溶出，搬運至別處沉降下來，氟隨著地下水流動系統或者地表水流動系統不斷遷移循環，其中伴隨著各種水化學動力作用，如蒸發濃縮作用、吸附解析作用等，水化學作用和地下水流場對氟在淺地表環境中的分布有著重要影響，使氟在地球表生環境中分布不均勻，往往在水流系統的匯區容易富集。

⑵ 海底黑煙囪附近生活的細菌對溫度的喜好是

B 極度噬熱

是一些生存在「海底黑煙囪」中的極端嗜熱的古細菌，可生存於350℃的高溫熱水及2000-3000米的深水環境中，為古老生命的孑遺。黑煙囪噴出的礦液溫度可高達350℃，並含有CH4、CN等有機分子，為非生物有機合成，如此環境可以滿足各類化學反應，有利於原始生命的生存。
在熱液系統中，幾百攝氏度的高溫足以使一般的生命細胞物質變性，然而有一類稱為嗜熱菌的微生物卻能在高溫下生活下來。同樣，在低溫、高鹼、高鹽、高壓等極端環境下也有極端的生命世界。已發現的極端生命形式包括嗜熱菌、嗜冷菌、嗜鹼菌、嗜酸菌、嗜鹽菌、嗜壓菌等，統稱為極端微生物，它們構成了地球生命的獨特風景線。

微生物主要分布在兩大塊。一是熱液中本身就含有大量的嗜熱細菌，它們隨著其他熱液物質一起噴出海底並在熱液噴口附著並沉積下來，火山岩中也含有大量細菌。二是存在於海底沉積物和海底以下的地層中的微生物。在所謂的「洋底下的海洋」里，還是構成深部生物圈的巨大的微生物群落的聚居地。地球上有高達 2／3的微生物可能深埋在洋底的沉積物和地殼中。在一個似乎缺乏營養資源的環境下存在的這一巨大的生命體也對生物地球化學和微生物生態學提出了新的課題。大洋鑽探計劃（ODP）首次在洋底以下深逾 750米的沉積物中發現有微生物存在，對洋底深處微生物的進一步研究必將取得更多意想不到的成果。
http://www.clr.cn/front/chinaResource/read/news-info11.asp?ID=68939

〔海底黑煙囪解開生命之謎〕
北大地球與空間科學教授李江海在對我國五台山-太行山交界區地質調查時，發現了25億年前的海底黑煙囪。同行的美、加專家充分肯定了這項科學發現。
1978年美國阿爾文號載人潛艇在東太平洋洋中脊的軸部採得由黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦組成的硫化物。1979年又在同一地點約2610～1650米的海底熔岩上，發現了數十個冒著黑色和白色煙霧的煙囪，約350℃的含礦熱液從直徑約15厘米的煙囪中噴出，與周圍海水混合後，很快產生沉澱變為「黑煙」，沉澱物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和銅-鐵硫化物組成。這些海底硫化物堆積形成直立的柱狀圓丘，稱為「黑煙囪」。
海底黑煙囪的形成主要與海水及相關金屬元素在大洋地殼內熱循環有關。由於新生的大洋地殼溫度較高，海水沿裂隙向下滲透可達幾公里，在地殼深部加熱升溫，溶解了周圍岩石中多種金屬元素後，又沿著裂隙對流上升並噴發在海底。由於礦液與海水成分及溫度的差異，形成濃密的黑煙，冷卻後在海底及其淺部通道內堆積了硫化物的顆粒，形成金、銅、鋅、鉛、汞、錳、銀等多種具有重要經濟價值的金屬礦產。目前，世界各大洋的地質調查都發現了黑煙囪的存在，並主要集中於新生的大洋地殼上。只有地球早期的環境與此類似，為此提出了原始生命起源於海底黑煙囪周圍的理論，認為地球早期水熱環境和嗜熱微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜熱微生物。

⑶ 沒有陽光有生物嗎

理論上來說目前有些低等生物是不依靠陽光的，比如硫細菌，是化能自養型生物。但實際上，如果沒有陽光，即能量的補給，地球只能是一顆死星球，不會發生進化，也就不會有任何生物。

⑷ 超嗜熱生物的更多發現

火葉菌屬的延胡索酸火葉菌（Pyrolobus fumarii），一種生活在℃大西洋熱液噴口的古菌。 20
03年8月，美國科學雜志報道：華盛頓大學的海洋學家們，在太平洋海面以下2400多米的深海中發現了一種微生物，它是迄今所知的最為耐熱的生命，名叫菌株121。這這種生物長期存在於含鐵和硫等礦物的深海熱噴口附近。實驗顯示，這種生物在加熱到121攝氏度時仍具有繁殖能力，24小時內數量可以翻一番。 121攝氏度是現行醫療消毒的標准，100年來生物學家一直認為121攝氏度即能夠殺死所有已知的生物。但現在菌株121的出現無疑說明，教科書已經被改寫，生物體的生存能力已經遠遠超過人們的想像。 長期以來，我們堅信空氣、陽光、食物、水和適宜的溫度、氣壓，以至適宜的酸鹼度，是生命存在不可或缺的條件。但地球其實絕不只有這溫柔的一面，生物圈也並不僅僅是我們看到的這樣。 人類一直認為南北極，2000米以下的深海等地方是生命的禁區，然而這里同樣也是生命的家園，現在發現一些生命竟然以人類無法想像的方式，生活在極端惡劣的環境之中。
1977年，地質學家對大陸漂移學說產生了濃厚的興趣，根據學說，太平洋板塊和南美板塊應該有一條斷裂帶，他們製造了一個名叫阿爾文號的潛水艇，來到了赤道附近的加拉帕戈斯群島，當下潛到2500深的海底的時候，他們被眼前的景象驚呆了：數十個高約2-5米的柱狀物正向海水中噴著黑色的煙霧，阿爾文號彷彿穿梭在 「海底工廠」之中。更讓他們驚訝的是這些黑煙囪周圍還生活著大量奇形怪狀的生物，它們生存的密度很高，儼然是一個龐大而有序的生物群落。 黑煙囪是由海底地殼的裂縫製造的，大量溶解了地底金屬元素和硫化物的液體從裂縫中噴出之後，一遇到冰冷的海水就形成了濃密的黑色煙霧，這些噴發口在科學上被稱為海底熱液口。如今已經發現了140多處這樣的噴口場。黑煙囪附近的生物量往往是附近深海環境中生物量的數萬倍。 讓生物學家驚訝的是這樣的環境怎能孕育出如此豐富的生物群落。這里的靜水壓超過1000個大氣壓，海底熱液??壓力使它不致沸騰，而海底的平均溫度只有2攝氏度，其溫度跨度之大也可以想像。熱液口還含有大量的對生命體有毒害的重金屬元素和硫化氫。
然而就在這樣的環境里生活著大量奇形怪狀的生物，新發現的生物種類已達10個門，500多個種屬，而這些生物中又有很多是熱液口所特有的。比如這里發現的大量蝦類，和我們平時見到的蝦不同。蝦的眼睛是一個很重要的內分泌調節器官，相當於人的腦下垂體，但在深海熱液口，它把這樣重要的器官丟掉了。
科學家對這些管狀蠕蟲的研究是在這個生物群落中最深入的。成年的管狀蠕蟲體內充滿了共生細菌，管狀蠕蟲通過它紅色的鰓吸入硫化氫氣體提供給共生細菌，而共生菌為其提供營養和能量。
而這些共生菌才是海底熱液口最大的秘密，它們是熱液口食物的提供者，是這個獨特食物鏈的起始。正是有了它，才有了整個海底熱液口生物群落。
在我們的常識中，自然界是一個以光合作用為基礎的生態系統，也就是說食物鏈的最根部是植物，是它們靠光合作用從太陽那裡吸收能量，然後把無機物、二氧化碳和水合成最初的碳水化合物來供養萬物。
而且不光是陸地生態系統需要光合作用，海洋裡面也是一樣，一般認為，海洋生態系統也是靠表層藻類進行光合作用來維持的。然而這些，都無法解釋在熱液口的生命現象。
深海熱液口的研究並不是研究極端微生物的始端，早在20世紀初人們就發現在美國黃石公園的熱泉里有各種各樣的微生物存在。在這個接近沸點的水世界裡發現了耐熱的生命之後，一個世紀以來不斷有科學家對它們產生研究的興趣，而直到今天應該說熱泉里的生命秘密仍然沒有完全揭開。
雲南騰沖是我國三大地熱之一，騰沖的熱泉流量大溫度高，有的甚至超過95攝氏度，由於高原氣壓關系，當地水的沸點不過如此。今天這里的地下岩漿活動仍很活躍，巨大的熱能通過地下水傳到地表釋放出來。近年來，在這里也發現了許多嗜熱微生物。
黃力：「年我們去雲南騰沖采樣，在一個叫做蛤蟆泉的地方，分離到硫化葉菌。硫化葉菌的生活環境其實是非常有意思的。硫化葉菌要求它的環境溫度，在八十攝氏度左右，或者是高於八十攝氏度 。同時它希望它的這個環境是酸性的，這個微生物叫做嗜酸嗜熱微生物。」
世界各地的研究發現：硫化葉菌這種神秘的生物，最適宜在80度以上的熱泉中生活，而常識告訴我們蛋白質超過60度就要凝固，而它們在沸騰的泉水中卻自由自在，世代繁衍，安樂定居。那麼在熱泉中生命是如何生存的，又怎樣適應這種在人類看來無法忍受的環境的？
黃力：「在我們的研究中找到了一些蛋白，在硫化葉菌細胞裡面，我們的這些蛋白能夠覆蓋它們整個遺傳物質。可能是起到保護作用，使這些遺傳物質在高溫下保持穩定。同時我們也發現什麼呢？這些蛋白能夠讓細胞裡面的一些重要的遺傳物質、遺傳過程，讓它遺傳的活動能夠正常地進行。」
生物學家的工作使我們認識到在極熱條件下有嗜熱微生物的普遍存在，其實，與之對應的另一個極端，極冷的條件下也是有生命的。
南極大陸號稱地球的冰箱。1963年前蘇聯東方站曾測到世界最低溫度零下89點2度，在這樣的低溫下，一塊鋼板從空中掉到地上就會摔得粉碎。南大洋終年不化的冰凍海冰和常年刮著的強勁西風，阻礙了海水同空氣之間的熱量交換。
酷寒使南極一些區域被科學家們稱為不可接近的地區。尤其在南極內陸那裡不但最為寒冷而且極為乾旱，厚厚的冰蓋下存在著千年凍土。
上個世紀70年代，美國生物學家維舍尼亞克為了實驗在火星上尋找生命的方法，來到寸草不生的南極內陸峽谷，盡管由於意外他葬身在南極，但他的實驗揭開了南極內陸生物考察的序幕，後來俄羅斯和美國航空航天局的科學家們聯合在南極內陸大峽谷鑽孔，考察永久凍結層，從土壤的中心位置取樣，然後研究是否有生命存活下來的痕跡。
他們在不久前終於發現了細菌，這表明在零下二十攝氏度的環境中細菌仍然能夠存活。
除了冷熱的變化，一些有毒化學物質和過量的無害物質都會威脅生命。這是東部非洲一個奇怪的湖，上億年以來，這里似乎一片荒涼，它是由附近的火山噴發後沉積形成的，由於湖中有很高的碳酸鈉濃度，很難相信生命可以在這里存在，而實際上這絳紅色本身就是生命。這大片的暗紅色區域竟也是無數生命組成的傑作。在海邊的鹽池，經常出現這樣壯觀的景象。鹽是人體生理所必需的，然而腎臟所能承受的鹽的濃度一般不超過2%，而海水鹽濃度達3.5%，而經海水進一步濃縮提取的鹽池達15%以上，更是一般生物難以承受的。
周：「《齊民要術》裡面描述了在海灘上的鹽田，發現到一定的時候，這個鹽池就會變紅。其實按現在我們的知識來說呢，就是我們現在認識的嗜鹽菌，裡面它在高濃度鹽裡面，生活發育都挺好。但是在低濃度的時候，它不長。甚至於它細胞會破裂，會死掉。」
在我國西部地區有相當數量的大鹽湖。20年來，我們對於鹽湖中生命的現象有了較多的發現，目前為止一共在國際上發表了，在這些鹽湖中找到的3個新的屬，12個新的種。
馬延和：「像在西藏有一個鹽鹼湖叫扎布耶茶卡，它的鹽度也很高，PH值也很高，同時呢，它有很高的氯化鋰濃度，氯化鋰是一種重金屬離子，對一般的生物體是有毒的，但是在這個裡面，有非常多，非常豐富的微生物。這種極端微生物有比較強的耐受力來抵抗重金屬離子和鹽鹼。」
這就是奇特的嗜鹽菌，目前自然界的生物中，只有嗜鹽菌有方形甚至還有三角形的細胞結構。現在認為這樣的結構很可能為它適應高鹽濃度的環境供了便利。
在已知的極端微生物中，最令人們驚奇的恐怕是現在我們看到的是耐輻射奇球菌。如今輻射污染日漸成為威脅人類生存和健康的大敵。而對它來說，人類所懼怕的輻射量對它不會產生絲毫的影響。
這種生物奇怪的特性讓世界為之震驚，許多人正著重研究它何以具備如此超強的抗輻射能力？
華躍進：「研究發現，它這種超常的輻射抗性是來自於它高效和准確的DNA修復機制。」
不斷發現的極端生命使我們不得不對我們以前所認知的生命生存條件進行反思，而且這些發現也極大地促進了科學家對進一步挖掘極端環境的積極性。然而這種探索無疑是艱辛的。
自從認識了海底新型的生態循環之後，人們也在想是不是大陸上也存在著這種非光合作用的系統，由洞穴探險專家和生物專家組成的探險隊來到了美國新墨西哥州的萊特圭拉山洞，這是一處巨型山洞，它在地下綿延60多公里，洞內溫暖而潮濕，溫度達到攝氏20多度，濕悶的空氣使人透不過氣來。以前很少有人這么深入地到達萊特圭拉山洞，洞里的環境還保持著原始狀態，科學家們發現了一些原始微生物活動的線索。
在洞內一個隧道的岩壁上，有許多奇特的小坑，看起來就像是被酸腐蝕過似的。難道這是原始有機物和硫反應產生的硫酸所形成的嗎。山洞這里的石頭表面都附著一層褐色黏土，事實上這是被腐蝕的結果，科學家們還無法斷定這是一種生物現象還是一種化學現象。
後來兩名科學家他們在羅馬尼亞的重大發現才使人們了解到大陸上同樣存在著的另類循環系統。一名生物學家和一名地質學家，他們沿著莫里山地下河的隧道漂浮游動，借著手電筒的光亮，他們看到冒著白氣的水面飄著厚厚的一層乳白色的泡沫，並聞到了一股刺鼻的硫酸味。
經過分析這些泡沫是由上百萬個有生命的有機體構成的，科學家們發現洞中的微生物不是靠陽光而是靠與周圍的硫磺化合來產生生命所必須的養料。有機生物竟然可以生存在完全黑暗的環境中。
90年代末英俄聯合考察隊對大西洋的海底熱液噴口場進行深入探索。
這一次，他們乘坐的是凱爾第十號考察船，這艘俄羅斯的考察船配備有兩艘潛水艇，考察隊里共有來自英國和俄羅斯的80科學家，他們要去的地方是位於大西洋海底中部的布魯爾斯普爾熱液噴口場。
這次考察的地點位於大西洋底3500米深處，執行這次水下任務的是由前蘇聯製造的米爾號潛水艇，它曾創造了下潛至6500米的世界紀錄。
米爾號潛水艇下潛了近十個小時,它四處忙碌地尋找著黑煙囪，盡管沒有搜尋到新的噴發點，但它認真地幫助科學家搜集了其他各種材料，在熱液口附近有很多蝦在游動，米爾號用機械臂把馬格納斯的捕蝦器放在了合適的位置。
米爾號勝利返航，它帶回了不少科研材料，這塊叫松脂石的岩石樣本上，科學家似乎找到一些蠕蟲之類的小生物。
楊衛軍：「從深海熱液取上來的樣品，在實驗室里開始培養它。它的培養器皿中間，就有一個模擬350度的高溫的噴發口。但是深海熱液口的這個環境，它是非常復雜的，不單單是一個溫度的問題，也不單單是黑暗、水的靜壓的問題。它還包括很多復雜的化學的組成，甚至包括非常復雜的微生物生態系統，它這里有很多的微生物。在實驗室，不可能完全去模擬這些。所以就是說很難培養這些生物。」
如此看起來，極端生命生存的條件不僅是極端的，更是系統的、復雜的。

⑸ 科學家在南海首次發現鯨落，鯨落是什麼

中科院「探索一號」船搭載「深海勇士」號載人潛水器順利抵達三亞。在過去的22天時間里，他們連續執行了22個深潛潛次，完成了航次科考任務。

2日下午3時，「探索一號」搭載著60名科考隊員順利返航。本航次自3月10日開始，完成了南方海洋實驗室支持的「西太平洋典型海山生態系統的關鍵過程及驅動機制」項目的航次任務。航次的重要成果之一是在南海首次發現一個約3米長的鯨落，鯨落是指鯨魚死亡後落入深海形成的生態系統，與熱液、冷泉一同被稱為是深海生命的「綠洲」，這是我國科學家第一次發現該類型的生態系統。

此次發現，對於我們認識海洋生態系統如何維持深海生命的機制和我國深海生物多樣性資源的保護和利用意義重大。

⑹ 海底熱液生物為什麼能生存

現代海底黑煙囪周圍生活著密集的生物群落,它們一般以黑煙囪噴口回為中心向四周呈帶答狀分布。熱液生態系統的初級生產者嗜熱細菌和古細菌,其初級能量來源於地球深部上升噴出流體提供的化學能,它們氧化熱液中硫化物(如H2S、FeS)和甲烷獲得能量,還原CO2製造有機物,而不依賴光合作用。作為食物鏈源頭的細菌類和古細菌類與其他動物有2種生存關系:①直接作為其他動物的食物;②與其他動物之間的共生關系。這些嗜熱微生物不僅依存於海底熱液活動,同時在熱液成礦作用中起著重要的作用。它們可能來源於地下深部生物圈,海底黑煙囪是研究深部生物圈的窗口,對其周圍嗜熱微生物的研究,對於理解生命起源和生物成礦都有重要的理論意義。

⑺ 地底下最深外的生物是哪些

答：是一些生存在「海底黑煙囪」中的極端嗜熱的古細菌，可生存於350℃的高溫熱水及2000-3000米的深水環境中，為古老生命的孑遺。黑煙囪噴出的礦液溫度可高達350℃，並含有CH4、CN等有機分子，為非生物有機合成，如此環境可以滿足各類化學反應，有利於原始生命的生存。
在熱液系統中，幾百攝氏度的高溫足以使一般的生命細胞物質變性，然而有一類稱為嗜熱菌的微生物卻能在高溫下生活下來。同樣，在低溫、高鹼、高鹽、高壓等極端環境下也有極端的生命世界。已發現的極端生命形式包括嗜熱菌、嗜冷菌、嗜鹼菌、嗜酸菌、嗜鹽菌、嗜壓菌等，統稱為極端微生物，它們構成了地球生命的獨特風景線。

微生物主要分布在兩大塊。一是熱液中本身就含有大量的嗜熱細菌，它們隨著其他熱液物質一起噴出海底並在熱液噴口附著並沉積下來，火山岩中也含有大量細菌。二是存在於海底沉積物和海底以下的地層中的微生物。在所謂的「洋底下的海洋」里，還是構成深部生物圈的巨大的微生物群落的聚居地。地球上有高達 2／3的微生物可能深埋在洋底的沉積物和地殼中。在一個似乎缺乏營養資源的環境下存在的這一巨大的生命體也對生物地球化學和微生物生態學提出了新的課題。大洋鑽探計劃（ODP）首次在洋底以下深逾 750米的沉積物中發現有微生物存在，對洋底深處微生物的進一步研究必將取得更多意想不到的成果。
http://www.clr.cn/front/chinaResource/read/news-info11.asp?ID=68939

〔海底黑煙囪解開生命之謎〕
北大地球與空間科學教授李江海在對我國五台山-太行山交界區地質調查時，發現了25億年前的海底黑煙囪。同行的美、加專家充分肯定了這項科學發現。
1978年美國阿爾文號載人潛艇在東太平洋洋中脊的軸部採得由黃鐵礦、閃鋅礦和黃銅礦組成的硫化物。1979年又在同一地點約2610～1650米的海底熔岩上，發現了數十個冒著黑色和白色煙霧的煙囪，約350℃的含礦熱液從直徑約15厘米的煙囪中噴出，與周圍海水混合後，很快產生沉澱變為「黑煙」，沉澱物主要由磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦和銅-鐵硫化物組成。這些海底硫化物堆積形成直立的柱狀圓丘，稱為「黑煙囪」。
海底黑煙囪的形成主要與海水及相關金屬元素在大洋地殼內熱循環有關。由於新生的大洋地殼溫度較高，海水沿裂隙向下滲透可達幾公里，在地殼深部加熱升溫，溶解了周圍岩石中多種金屬元素後，又沿著裂隙對流上升並噴發在海底。由於礦液與海水成分及溫度的差異，形成濃密的黑煙，冷卻後在海底及其淺部通道內堆積了硫化物的顆粒，形成金、銅、鋅、鉛、汞、錳、銀等多種具有重要經濟價值的金屬礦產。目前，世界各大洋的地質調查都發現了黑煙囪的存在，並主要集中於新生的大洋地殼上。只有地球早期的環境與此類似，為此提出了原始生命起源於海底黑煙囪周圍的理論，認為地球早期水熱環境和嗜熱微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜熱微生物。

⑻ 海底熱液生物為什麼能生存

現代海底黑煙來囪周圍生源活著密集的生物群落,它們一般以黑煙囪噴口為中心向四周呈帶狀分布。熱液生態系統的初級生產者嗜熱細菌和古細菌,其初級能量來源於地球深部上升噴出流體提供的化學能,它們氧化熱液中硫化物(如H2S、FeS)和甲烷獲得能量,還原CO2製造有機物,而不依賴光合作用。作為食物鏈源頭的細菌類和古細菌類與其他動物有2種生存關系:①直接作為其他動物的食物;②與其他動物之間的共生關系。這些嗜熱微生物不僅依存於海底熱液活動,同時在熱液成礦作用中起著重要的作用。它們可能來源於地下深部生物圈,海底黑煙囪是研究深部生物圈的窗口,對其周圍嗜熱微生物的研究,對於理解生命起源和生物成礦都有重要的理論意義。

⑼ 存在完全不反光的生物么

有很多生物可以,深海熱液生物圈最典型,是靠地球內部散發出的化學物質和能量生存.
這些能量的初始利用者是一些細菌,比如硫細菌、鐵細菌之類,它們是這類生物圈的食物鏈底端.

⑽ 鯨魚死後的屍體會經歷什麼，為何有一鯨落萬物生的說法

鯨魚在死亡之後，一個龐大的屍體骨架在海底慢慢被微生物分解，產生一系列的養分和生態環境，許多的分解者和魚類將會在鯨魚屍骨周邊繁衍生息，落入海底後鯨魚屍體，分成3個階段被上萬個生物體吃掉，甚至可能會促成了新生物種的誕生，構成了海底的生態圈，時間長達一百多年。鯨落在維持海洋生態系統方面有著不可替代的作用：第一，它為大量的海洋生物提供了食物的來源和有效補給；然後，鯨落促進了海洋有機物質的傳輸、最後，也是最重要的一點就是，鯨落這個獨特的生態系統在一定程度上對新物種的產生有著重要的意義。