深海生态系统的一个极其独特之处在于,在漫长的时间里,深海中的各个物种彼此之间的亲缘关系虽然不近,但都有着相似之处。生活在水热喷口地区的生物,其面貌在漫长的时间里发生了相当大的改变,现今生活在水热喷口地区的生物,通常是不久之前生活在较浅水域的生物下潜而来。按常理来说,适应深海生活是有一定困难的,因为压强、温度和光线都与较浅水域完全不同。但这貌似并不是什么问题,生活在水热喷口地区的动物来自动物界的各个门类。现如今的水热喷口地区没有发现过珊瑚,但在泥盆纪珊瑚还是比较常见的。所有生活在深海的珊瑚门类各自独立在体内发展出第二层硬体组织,据推测,珊瑚虫所生活的萼部有保温的作用。
水热喷口地区如此门类众多的生物具有的相似之处表明,在深海即便相隔很远的地方,其生态环境也是基本相同的。水热喷口地区的分布相对集中,但相互之间仍有数千米的间隔,富含矿物质养料的水流四周是大片荒芜的海底。然而从更大的尺度来看,水热喷口沿着洋壳的裂缝呈线状分布,形成一个令生物得以在深海发展繁盛的有利环境。洋流通常沿洋壳裂缝的方向流动,在弧后盆地处尤其明显。这意味着蠕虫幼体可能要被迫漂流数百千米后,才能找到新的居住地。因此,即便是相距很远的两个群落中的某一类生物都属于同一个种群,在广阔的海洋空间中,也只有新孵化的蠕虫幼体及时散播开来才能缓解生物群落的衰退。水热喷口的作用和岛屿在地表的作用类似,那里不同的生物构成集合种群,这是一种半独立的单位组成的集合,和外界进行着有限的交流。每一个水热喷口的生物都是某一整片区域生物遗传多样性的一部分。这一点是很重要的,因为水热喷口并不是永久存在的,只有熔岩不断涌向洋壳裂缝时的热量才能维持热水流的喷出。当地质活动的进程改变,热量来源可能会消失,整个喷口地区的生物群落就会走向灭亡。每次有新的海底裂谷形成时,这些地区很可能就会被生物群所占据,是由生活在某个较浅水域的蠕虫幼体漂流至此后发展而来。但这种生物群终将不可避免地走向消亡。和稳定持久的太阳光下的世界不同,海底景观在较长的时间尺度上来说是转瞬即逝的,很快创生却又很快毁灭。
一种形似贝类的小型动物密密麻麻地挤在一起,这是一类叫火碟贝的腕足动物。腕足动物是古生代海洋动物中的优势类群,从沿岸到深海都有它们的踪迹,后来被软体动物的双壳类所取代。火碟贝的壳和双壳类相似,外观为舌形,用一根长长的肌腱般的茎状结构附着在岩石表面上。早志留世的腕足类仅包括几个幸存下来的种类,在奥陶纪末期,一场大灭绝事件将整个腕足类摧残得所剩无几。这场大灭绝事件是由全球变冷引发的,深海生物群落遭受的打击尤其严重,即便是那些在理论上具备了所有提高生存能力的特征的生物,都未能幸免于难。气候变冷对生物的影响一直很大,但奥陶纪大灭绝事件中的环境本身也起着重要作用。全球变冷本身对于深海的影响要小于其对地表的影响。然而,当时气候变冷的幅度已足以改变深海中的水流循环,将大量溶解的空气送往大陆架地区,令深海地区缺乏氧气。这样一来,喜高氧环境的浅海生物便向大陆架扩张,和深海区域喜低氧的生物发生竞争。
亚曼卡西地区的海水含氧量一旦升高,这里的生物将面临相同的命运。这一地区处在食物链最底端的细菌高度适应低氧环境。一旦它们的生存面临危机,整个群落将会瞬间崩溃。水热喷口是个神奇的地方,瞬息间便可出现各种可能性。水热喷口地区富含养料,周边数千平方千米的海底都遍布着微生物,并聚居着大量动物,拥挤得像城市中的居民区一样。但尽管生物的数量如此之多,种类却非常少。亚曼卡西是迄今为止发现的年代最早、生物多样性最丰富的水热喷口化石生物群,但这里的生物总共不到10种。
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