Hüdrotermiline avaus
Hüdrotermiline avaus on avaus merepõhjas, mille kaudu väljub geotermiline energia. Merevesi siseneb, muutub väga kuumaks ja tõuseb üles. Kuumimad neist kannavad endas palju musti kemikaale ja neid nimetatakse mustaks suitsujateks. Teadlased on leidnud vähem valgeid suitsujad. Soojus väljub maa alt paljudes kohtades. Kui need on maismaal, siis on need tavaliselt kuumad allikad, geisrid või fumaroolid. Paljud arheoidid ja bakterid elavad hüdrotermiliste lõõride lähedal, mis on vee all. Neis elavad hiiglaslikud toruussid, karbid ja krevetid ning paljud teised eukarüoodid. Arvatakse, et kõige varasemad teadaolevad eluvormid elasid selliste purskkaevude lähedal.
Hüdrotermiline ava
Toruussid saavad energiat bakteritelt, mis elavad nende ploomides.
Symphurus hydrophilus , lestakala, mis elab ainult hüdrotermiliste lõõride lähedal.
Bioloogilised kogukonnad
Süvamereorganismidel puudub juurdepääs päikesevalgusele, seega peavad nad sõltuma toitainetest keemilistes ladestikes ja hüdrotermilistes vedelikes, milles nad elavad. Võrreldes ümbritseva merepõhjaga on aga hüdrotermiliste purskkaevude tsoonides organismide tihedus 10 000 kuni 100 000 korda suurem.
Hüdrotermiliste purskkaevude kogukonnad suudavad säilitada nii suurt hulka elu, sest purskkaevude organismid sõltuvad toiduks keemosünteetilistest bakteritest. Need bakterid kasutavad väävliühendeid, eriti vesiniksulfiidi, mis on enamiku teadaolevate organismide jaoks väga mürgine kemikaal, et toota orgaanilist materjali kemosünteesi teel.
Kemosünteetilised bakterid kasvavad paksuks matiks, mis meelitab ligi teisi organisme, näiteks kahejalgseid ja koprapoode, kes karjatavad baktereid otse. Suuremad organismid, nagu tigud, krevetid, krabid, hiiglaslikud toruussid, kalad ja kaheksajalad, moodustavad primaarsetest tarbijatest kõrgemal asuva kiskja ja saagi toiduahela.
Peamised organismide rühmad merepõhja luukide ümber on ussid, maojalgsed ja koorikloomad, kusjuures suuremad kahepoolmelised karbid ja "silmata" krevetid moodustavad suurema osa mittemikroobsetest organismidest.
Toruussid moodustavad olulise osa hüdrotermilise avause ümbruse elustikust. Nad imavad toitaineid otse oma kudedesse. Ühe untsi torukoe kohta on ligikaudu 285 miljardit bakterit.
Torumadudel on punased pungad, mis sisaldavad hemoglobiini. Hemoglobiin ühendab vesiniksulfiidi ja annab selle edasi ussis elavatele bakteritele. Vastutasuks toidavad bakterid ussit süsinikuühenditega.
Teised näited selle ökosüsteemi ainulaadsest loomastikust on gastropood Crysomallon squamiferum, tigude liik, mille jalgu tugevdavad rauast ja orgaanilistest materjalidest valmistatud soomused, ja "Pompeii uss" Alvinella pompejana, mis suudab taluda kuni 80 °C (176 °F) temperatuuri.
Hüdrotermilistes lõõrides on avastatud üle 300 uue liigi, millest paljud on "sõsarliigid" teiste geograafiliselt eraldatud lõõride piirkondades. On tehtud ettepanek, et enne kui Põhja-Ameerika plaat ületas Kesk-Atlandi seljandikku, oli Vaikse ookeani idaosas üks biogeograafiline avauste piirkond. Järgnenud liikumistõkke tõttu algas liikide evolutsiooniline lahknemine eri kohtades. Erinevate hüdrotermiliste luukide vahel täheldatud näiteid konvergentsest evolutsioonist peetakse oluliseks toetuseks loomuliku valiku ja evolutsiooni teooriale tervikuna.
Mehhiko ranniku lähedal, 2500 m sügavusel, on leitud üks fototroofse bakteri liik, mis elab musta suitsu lähedal. Nii kaugele ei tungi päikesevalgus. Selle asemel kasutavad Chlorobiaceae perekonda kuuluvad bakterid fotosünteesiks musta suitsetaja nõrka helendust. See on esimene looduses avastatud organism, mis kasutab fotosünteesiks eranditult muud valgust kui päikesevalgust.
Küsimused ja vastused
K: Mis on hüdrotermiline ava?
V: Hüdrotermiline luuk on avaus maapõues, mille kaudu väljub geotermiline energia.
K: Mis juhtub, kui merevesi siseneb hüdrotermilõhede?
V: Merevesi siseneb hüdrotermaalsesse luuki, muutub väga kuumaks ja tõuseb üles.
Küsimus: Mis on mustad suitsujad?
V: Kuumimad luugid kannavad endas palju musti kemikaale ja neid nimetatakse mustadeks suitsutajateks.
K: Mis on valged suitsujad?
V: Teadlased on leidnud vähem valgeid suitsujad kui musti suitsujad.
K: Milliseid muid geotermilisi omadusi leidub maismaal?
V: Kui geotermilised nähtused on maismaal, siis on need tavaliselt kuumad allikad, geisrid või fumaroolid.
K: Millised organismid elavad hüdrotermiliste purskkaevude lähedal?
V: Hüdrotermiliste lõõride lähedal elavad paljud arheoidid ja bakterid, mis toetavad hiiglaslikke torujuurtigu, karbid ja krevetid ning paljud teised eukarüoodid.
K: Mida usuvad teadlased kõige varasemate teadaolevate eluvormide kohta?
V: Teadlased usuvad, et kõige varasemad teadaolevad eluvormid on arvatavasti elanud hüdrotermiliste lõõride lähedal.
