Хидротермален отвор

Биологични общности

Дълбоководните организми нямат достъп до слънчева светлина, така че трябва да зависят от хранителните вещества в химическите отлагания и хидротермалните течности, в които живеят. В сравнение със заобикалящото ги морско дъно обаче в зоните на хидротермалните извори плътността на организмите е 10 000 до 100 000 пъти по-голяма.

Общностите на хидротермалните извори са в състояние да поддържат такова огромно количество живот, тъй като организмите на изворите зависят от хемосинтезиращите бактерии за храна. Тези бактерии използват серни съединения, по-специално сероводород - химично вещество, силно токсично за повечето познати организми, за да произвеждат органични материали чрез процеса на хемосинтеза.

Хемосинтезиращите бактерии се разрастват в гъста покривка, която привлича други организми, като амфиподи и копеподи, които пасат директно върху бактериите. По-големи организми като охлюви, скариди, раци, гигантски тръбни червеи, риби и октоподи образуват хранителна верига от взаимоотношения между хищници и жертви над основните консуматори.

Основните групи организми в района на извори на морското дъно са червеи, коремоноги и ракообразни, като по-голямата част от немикробните организми са големи двучерупчести и скариди без очи.

Тръбните червеи са важна част от общността около хидротермалния отвор. Те абсорбират хранителни вещества директно в тъканите си. В една унция тъкан на тръбния червей има приблизително 285 милиарда бактерии.

Туберкулозните червеи имат червени пера, които съдържат хемоглобин. Хемоглобинът съединява сероводорода и го предава на бактериите, живеещи във вътрешността на червея. В замяна бактериите подхранват червея с въглеродни съединения.

Други примери за уникалната фауна, която обитава тази екосистема, са коремоногите Crysomallon squamiferum - вид охлюв с крак, подсилен с люспи от желязо и органични материали, и "помпейският червей" Alvinella pompejana, който е способен да издържа на температури до 80°C.

В хидротермалните извори са открити над 300 нови вида, много от които са "сестрински" на други видове, намиращи се в географски разделени зони на изворите. Предполага се, че преди Северноамериканската плоча да прехвърли Средноатлантическия хребет, в източната част на Тихия океан е съществувал един биогеографски район на изворите. Последвалата бариера за пътуване е започнала еволюционното разминаване на видовете на различни места. Примерите за конвергентна еволюция, наблюдавани между отделни хидротермални извори, се разглеждат като основна подкрепа за теорията за естествения подбор и еволюцията като цяло.

Открит е вид фототрофна бактерия, която живее в близост до черен дим край бреговете на Мексико на дълбочина 2500 м. Слънчевата светлина не прониква толкова дълбоко във водите. Вместо това бактериите, част от семейство Chlorobiaceae, използват слабото сияние от черния пушек за фотосинтеза. Това е първият открит в природата организъм, който използва за фотосинтезата си изключително светлина, различна от слънчевата.