Hydrotermálny prieduch

Biologické spoločenstvá

Hlbokomorské organizmy nemajú prístup k slnečnému žiareniu, preto musia byť závislé od živín v chemických usadeninách a hydrotermálnych tekutinách, v ktorých žijú. V porovnaní s okolitým morským dnom je však v zónach hydrotermálnych prieduchov hustota organizmov 10 000 až 100 000-krát vyššia.

Spoločenstvá hydrotermálnych prieduchov sú schopné udržať také obrovské množstvo života, pretože organizmy v prieduchoch sú závislé od chemosyntetických baktérií. Tieto baktérie využívajú zlúčeniny síry, najmä sírovodík, chemickú látku vysoko toxickú pre väčšinu známych organizmov, na výrobu organického materiálu prostredníctvom procesu chemosyntézy.

Chemosyntetické baktérie sa rozrastajú do hustej rohože, ktorá priťahuje iné organizmy, ako sú napríklad amfipódy a kopepódy, ktoré sa na baktériách priamo pasú. Väčšie organizmy, ako sú slimáky, krevety, kraby, obrovské rúrkovité červy, ryby a chobotnice, tvoria potravinový reťazec vzťahov medzi predátorom a korisťou nad primárnymi konzumentmi.

Hlavnými skupinami organizmov v okolí prieduchov na morskom dne sú červy, ulitníky a kôrovce, pričom väčšinu nemikrobiálnych organizmov tvoria veľké lastúrniky a krevety bez očí.

Rúrkovité červy tvoria dôležitú súčasť spoločenstva v okolí hydrotermálneho prieduchu. Absorbujú živiny priamo do svojich tkanív. V jednej unci tkaniva rúrkovcov sa nachádza približne 285 miliárd baktérií.

Rúrkovce majú červené chumáče, ktoré obsahujú hemoglobín. Hemoglobín spája sírovodík a prenáša ho na baktérie žijúce vo vnútri červa. Baktérie na oplátku vyživujú červa zlúčeninami uhlíka.

Ďalšími príkladmi jedinečnej fauny, ktorá obýva tento ekosystém, sú slimák Crysomallon squamiferum, druh ulitníka s nohou vystuženou šupinami zo železa a organických materiálov, a "pompejský červ" Alvinella pompejana, ktorý je schopný odolať teplotám až do 80 °C.

V hydrotermálnych prieduchoch bolo objavených viac ako 300 nových druhov, pričom mnohé z nich sú "sesterskými" druhmi iných druhov v geograficky oddelených oblastiach prieduchov. Predpokladá sa, že pred tým, ako severoamerická doska prekryla stredoatlantický hrebeň, existovala vo východnom Pacifiku jedna biogeografická oblasť prieduchov. Následná prekážka v cestovaní začala evolučnú divergenciu druhov na rôznych miestach. Príklady konvergentnej evolúcie pozorované medzi odlišnými hydrotermálnymi prieduchmi sa považujú za hlavnú podporu teórie prirodzeného výberu a evolúcie ako celku.

V blízkosti čierneho dymovodu pri pobreží Mexika v hĺbke 2 500 m sa našiel druh fototrofnej baktérie. Tak ďaleko do vody nepreniká žiadne slnečné svetlo. Namiesto toho baktérie, ktoré patria do čeľade Chlorobiaceae, využívajú slabú žiaru z čierneho dymovodu na fotosyntézu. Ide o prvý organizmus objavený v prírode, ktorý na fotosyntézu využíva výlučne iné svetlo ako slnečné.