Gură de aerisire hidrotermală

Comunități biologice

Organismele din adâncuri nu au acces la lumina soarelui, așa că trebuie să depindă de nutrienții din depozitele chimice și fluidele hidrotermale în care trăiesc. Totuși, în comparație cu fundul mării înconjurătoare, zonele de ventilație hidrotermală au o densitate de organisme de 10.000 până la 100.000 de ori mai mare.

Comunitățile de guri de aerisire hidrotermale sunt capabile să susțină o asemenea cantitate de viață, deoarece organismele din gurile de aerisire depind de bacteriile chimiosintetice pentru hrană. Aceste bacterii folosesc compuși de sulf, în special hidrogenul sulfurat, o substanță chimică extrem de toxică pentru majoritatea organismelor cunoscute, pentru a produce materie organică prin procesul de chemosinteză.

Bacteriile chimiosintetice se dezvoltă într-un covor gros care atrage alte organisme, cum ar fi amfipodele și copepodele, care se hrănesc direct cu bacteriile. Organismele mai mari, cum ar fi melcii, creveții, crabii, viermii tubulari uriași, peștii și caracatițele, formează un lanț trofic format din relații de prădător și pradă deasupra consumatorilor primari.

Principalele grupuri de organisme din jurul gurilor de aerisire de pe fundul mării sunt viermii, gasteropodele și crustaceele, cu bivalve mari și creveți "fără ochi", care reprezintă cea mai mare parte a organismelor nemicrobiene.

Viermii tubulari formează o parte importantă a comunității din jurul unei guri de aerisire hidrotermală. Aceștia absorb nutrienții direct în țesuturile lor. Există aproximativ 285 de miliarde de bacterii pe uncie de țesut de viermi tubari.

Tuberculii au pene roșii care conțin hemoglobină. Hemoglobina combină hidrogenul sulfurat și îl transferă la bacteriile care trăiesc în interiorul viermelui. În schimb, bacteriile hrănesc viermele cu compuși de carbon.

Alte exemple de faună unică care locuiește în acest ecosistem sunt gasteropodul Crysomallon squamiferum, o specie de melc cu un picior întărit de solzi din fier și materiale organice, și "viermele Pompei" Alvinella pompejana, care este capabil să reziste la temperaturi de până la 80°C (176°F).

Peste 300 de specii noi au fost descoperite la gurile de aerisire hidrotermale, multe dintre ele fiind "specii surori" ale altora din zone de aerisire separate geografic. S-a propus că, înainte ca placa nord-americană să se suprapună peste dorsala medio-atlantică, a existat o singură regiune biogeografică a gurilor de ventilație în Pacificul de Est. Bariera ulterioară de deplasare a început divergența evolutivă a speciilor din diferite locații. Exemplele de evoluție convergentă observate între izvoare hidrotermale distincte sunt considerate un sprijin important pentru teoria selecției naturale și pentru evoluție în ansamblu.

O specie de bacterie fototrofă a fost descoperită în apropierea unui fumător negru în largul coastelor Mexicului, la o adâncime de 2.500 m. Nici o lumină solară nu pătrunde atât de adânc în ape. În schimb, bacteria, care face parte din familia Chlorobiaceae, folosește strălucirea slabă a fumătorului negru pentru fotosinteză. Acesta este primul organism descoperit în natură care folosește exclusiv o altă lumină decât cea solară pentru fotosinteză.