热液喷口

生物群落

深海生物无法获得阳光，因此它们必须依赖它们生活的化学沉积物和热液中的营养物质。然而，与周围的海底相比，热液喷口区的生物密度要大10,000到100,000倍。

热液喷口群落能够维持如此大量的生命，因为喷口生物依靠化学合成细菌获取食物。这些细菌利用硫化合物，特别是硫化氢，一种对大多数已知生物体具有高度毒性的化学物质，通过化学合成过程生产有机材料。

化合细菌长成厚厚的垫子，吸引其他生物，如两栖动物和桡足动物，它们直接吃食细菌。较大的生物，如蜗牛、虾、螃蟹、巨型管虫、鱼和章鱼，在主要消费者之上形成捕食者和猎物关系的食物链。

海底喷口周围的主要生物群是蠕虫类、腹足类和甲壳类，其中大型双壳类和 "无眼 "虾类构成了非微生物的大部分。

管虫是热液喷口周围社区的一个重要组成部分。它们将营养物质直接吸收到它们的组织中。每盎司的管虫组织中大约有2850亿个细菌。

管虫有红色的羽状物，含有血红蛋白。血红蛋白结合硫化氢并将其转移到生活在蠕虫体内的细菌。作为回报，细菌用碳化合物滋养蠕虫。

栖息在这个生态系统中的独特动物的其他例子有：腹足动物Crysomallon squamiferum，一种脚部由铁和有机材料制成的鳞片加固的蜗牛，以及 "庞贝虫 "Alvinella pompejana，它能够承受高达80℃（176℉）的温度。

在热液喷口发现了300多个新物种，其中许多是地理上分开的喷口地区的其他物种的 "姐妹物种"。有人提出，在北美板块越过大西洋中部海脊之前，在东太平洋发现了一个单一的生物地理喷口区域。随后的旅行障碍开始了不同地点的物种的进化分化。在不同的热液喷口之间看到的趋同进化的例子被认为是对自然选择理论和整个进化的主要支持。

在墨西哥海岸外2500米（8200英尺）深处的黑烟囱附近发现了一种光合作用的细菌。没有阳光能渗透到这么远的水域。相反，属于Chlorobiaceae家族的这种细菌利用黑烟囱发出的微弱光芒进行光合作用。这是自然界中发现的第一个专门利用太阳光以外的光线进行光合作用的生物体。