Hydrotermální průduch

Biologická společenstva

Hlubokomořské organismy nemají přístup ke slunečnímu světlu, takže musí být závislé na živinách v chemických usazeninách a hydrotermálních tekutinách, v nichž žijí. V porovnání s okolním mořským dnem je však v zónách hydrotermálních vývěrů hustota organismů 10 000 až 100 000krát vyšší.

Společenstva hydrotermálních průduchů jsou schopna udržet tak obrovské množství života, protože organismy v průduších jsou závislé na chemosyntetických bakteriích. Tyto bakterie využívají sloučeniny síry, zejména sirovodík, chemickou látku vysoce toxickou pro většinu známých organismů, k výrobě organických látek prostřednictvím procesu chemosyntézy.

Chemosyntetické bakterie se rozrůstají do husté rohože, která přitahuje další organismy, jako jsou např. amfipodi a kopinatci, kteří se na bakteriích přímo pasou. Větší organismy, jako jsou plži, krevety, krabi, obří trubkovci, ryby a chobotnice, tvoří potravní řetězec vztahů mezi predátorem a kořistí nad primárními konzumenty.

Hlavními skupinami organismů v okolí průduchů na mořském dně jsou červi, plži a korýši, přičemž většinu nemikrobiálních organismů tvoří velcí mlži a krevety "bez očí".

Trubkovití červi tvoří důležitou součást společenstva kolem hydrotermálního průduchu. Vstřebávají živiny přímo do svých tkání. V jedné unci tkáně trubicových červů je přibližně 285 miliard bakterií.

Hlístice mají červené chocholky, které obsahují hemoglobin. Hemoglobin spojuje sirovodík a přenáší ho na bakterie žijící uvnitř červa. Bakterie na oplátku vyživují červa sloučeninami uhlíku.

Dalšími příklady jedinečné fauny, která obývá tento ekosystém, jsou plži Crysomallon squamiferum, druh plže s nohou vyztuženou šupinami ze železa a organických materiálů, a "pompejský červ" Alvinella pompejana, který je schopen odolat teplotám až 80 °C.

U hydrotermálních průduchů bylo objeveno více než 300 nových druhů, z nichž mnohé jsou "sesterské" k jiným druhům v geograficky oddělených oblastech průduchů. Předpokládá se, že předtím, než severoamerická deska překonala středoatlantický hřbet, existovala ve východním Pacifiku jediná biogeografická oblast průduchů. Následná překážka v cestování zahájila evoluční divergenci druhů v různých lokalitách. Příklady konvergentní evoluce pozorované mezi různými hydrotermálními vývěry jsou považovány za hlavní podporu teorie přírodního výběru a evoluce jako celku.

V blízkosti černého kuřáka u pobřeží Mexika v hloubce 2500 m byl nalezen druh fototrofní bakterie. Tak hluboko do vody neproniká žádné sluneční světlo. Místo toho bakterie, patřící do čeledi Chlorobiaceae, využívají k fotosyntéze slabou záři z černého kuřáka. Jedná se o první organismus objevený v přírodě, který k fotosyntéze využívá výhradně jiné světlo než sluneční.