海底熱泉是指海底深處的噴泉，熱泉的噴口區具有高溫、高硫化氫、低含氧量、低pH的環境條件。
基本介紹
- 中文名：熱泉噴口
- 外文名：Hydrothermal vent
- 又稱：熱液噴口
特徵,熱泉噴口的生物,生活在熱泉噴口的蠕蟲,不排糞便的蠕蟲,鐵鱗蝸牛,生命起源 - 熱泉生態系統,
特徵
熱泉噴口附近溫度非常高，可達到300 ℃以上，而且又有大量的硫化物、CH4、H2和CO2等，與地球形成時熱泉噴口區具有高溫、高硫化氫、低含氧量、低pH的環境條件，而且波動又特別大，噴口時而還冒出有毒的金屬硫化物沉澱。能夠適應這種環境的生物種類並不多，熱液區90%以上的物種是這類生境特有的物種，生物數量多、物種多樣性不高是熱液區的一大特點。
熱泉噴口
熱泉噴口熱泉噴口的生物
深海熱泉泉口附近均會發現各式各樣前所未見的奇異生物，包括大得出奇的紅蛤、海蟹、血紅色的管蟲、牡蠣、貽貝、螃蟹、小蝦，還有一些形狀類似蒲公英的水螅生物。即使在熱泉區以外像荒蕪沙漠的深海海底，仍出現了蠕蟲、海星及海葵這些生物。
海底熱液區的環境非常特殊。熱泉在冒出地面時，在出口處形成了類似煙囪外形的石柱，而從煙囪當中湧出的熱液溫度很高，最高可達400°C。在熱液的出口區有大量的硫化氫。如此高溫高濃硫化氫的環境，本應殺死不少常識範圍內的生物，可相反，熱液噴口的生物們卻需要這樣的環境來養活。這主要得益於大量在這裡生活的能氧化硫的細菌。這些細菌能夠氧化熱液當中的硫化氫並獲得能量，然後還原二氧化碳，將其轉變為有機物質。
生活在熱泉噴口的蠕蟲
1988年，美國科學家在研究太平洋西北部的熱泉噴口時，發現了一群剛毛蠕蟲——海鱗蟲，這種蟲子的牙齒看起來像一隻強壯鸚鵡的喙和一台割草機的組合體。起初，科學家們認為海鱗蟲是兇猛的食肉動物，用其有力的牙齒咬住獵物，將獵物撕成碎片。然而，海鱗蟲的牙齒的功能更像是穀物聯合收割機，嘩啦嘩啦地“收割”生活在熱泉噴口附近密集的細菌“地毯”和單細胞生物。它們那可怕的嘴可由內向外翻轉，這樣更易捕獲獵物。慶幸的是，它們只有2到3厘米長，傷害不了人類。
海鱗蟲
海鱗蟲在光線根本無法到達的深海熱泉，海鱗蟲附近的生態群落不能通過光合作用獲取能量，因此，只能從熱泉的化學過程中獲得所需物質。因此，除了收割獵物，剩餘的其他時間，海鱗蟲過著一種簡單的生活，以生活在自己背鱗之間的共生菌為食。共生菌能利用熱泉口水流中的礦物質，為海鱗蟲提供營養和能量。
不排糞便的蠕蟲
20世紀70年代，科學家們在美國東南部海底發現了一系列的熱泉噴口，那裡的溫度高達幾百攝氏度，帶有豐富礦物的水從海底流出。此外，他們還發現了一個全新的生態系統。其中一種主要的生物是長達3米，身體為紅白兩色的蠕蟲，它們大規模聚集在泉口周圍生活。
蠕蟲身居長管里，它們帶有許許多多毛的嘴巴則在熱水中蕩漾。這些毛顯現出紅色，這是由於血紅蛋白的含量較高，使得在熱泉周圍生活的蠕蟲更容易吸收氧氣。而圍繞著蠕蟲的管由糖類物質和蛋白質組成，可保護蠕蟲的柔軟身體不受高溫噴泉和高強度化學物質的影響。
蠕蟲的內部解剖結構和外部結構一樣不尋常。管狀蠕蟲的營養體是一種含有細菌的特殊器官，而細菌與蠕蟲是共生的，細菌能將蠕蟲所吸收的氧氣和熱泉中的礦物質轉換成能量。蠕蟲最奇怪的一個特點是，它們身體上缺少一個開口來排出廢物。事實上，它們不會生產許多廢棄物，而所生產的一點廢棄物都儲存在體內——也就是說，它們從來沒有大便過。
鐵鱗蝸牛
有一種蝸牛叫鐵鱗蝸牛，生活在高溫的海底熱泉噴口處而進化，渾身被金屬包圍，稱作鋼鐵蝸牛，冬粉部分是它們的身體。
鐵鱗蝸牛
鐵鱗蝸牛生命起源 - 熱泉生態系統
生命的起源可能與熱泉生態系統有關，這是20世紀70年代以來，部分學者提出的觀點。20世紀70年代末，科學家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發現了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發達的生物群落。這些生物群落生活在一個高溫（熱泉噴口附近的溫度達到300 ℃以上）、高壓、缺氧、偏酸和無光的環境中。首先是這些化能自養型細菌利用熱泉噴出的硫化物（如H2S）所得到的能量去還原CO2而製造有機物，然後其他動物以這些細菌為食物而維持生活。迄今科學家已發現數十個這樣的深海熱泉生態系統，它們一般位於地球兩個板塊結合處形成的水下洋嵴附近。熱泉生態系統之所以與生命的起源相聯繫，主要基於以下的事實：
