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全球共發現熱液生物群有多少

發布時間:2022-06-07 09:41:19

⑴ 熱液硫化物的生物環境

科學家初步推斷,生活在熱液區的生物具有厭氧、運動緩慢、運動器官退化、體態比較柔軟、不能進行光合作用、食物量少、食物鏈簡單、生物體多為透明有些甚至可以自己發光、視覺退化、觸覺或味覺會比較發達、生物體內存在嗜熱酶等特性。
在這些熾熱的熱液硫化物形成的黑煙囪周圍活躍著一個嶄新的生物群落--熱水生物,比如長達三米而無消化器官,全靠硫細菌提供營養的蠕蟲,加上特殊的瓣鰓類、螃蟹之類,說明地球上不僅有人們所習慣的,在常溫和有光的環境下通過光合作用生產有機質「有光食物鏈」,還存在著依靠地球內源能量即地熱支持,在深海黑暗和高溫高壓的環境下,通過化合作用生產有機質的「黑暗食物鏈」。從而構成了繁榮的深海生物圈。換言之,因為處在海洋深處,陽光無法照射到那裡,它們不能依靠光合作用來合成生命物質,只能通過自身的化學反應類合成生命物質來生存。
在這里,海水的水溫高達350攝氏度,生物生活在既無氧也無光的高溫高壓環境下,並依靠氧化大量有毒有害的硫化物獲得生命的能量。這種生存環境,很類似地球早期環境的極端高溫環境:熱泉水溫高達350攝氏度,周圍水溫為2攝氏度、水深兩三千米,缺氧,遍布還原性的有毒氣體和金屬離子。 一些生物基因組的研究也發現,這些生物非常原始,接近所有生命的共同祖先。為此科學界的一部分科學家有了新的看法:深海熱液可能就是生命起源地方。
另外,海底熱液周圍生物的多樣性和生物密度也可與熱帶雨林相媲美,目前新發現的生物種類已經達到了10個門類500多個種屬。

⑵ 全球現在一共有多少種生物呢

據環境專家介紹,科學家曾經估計世界上的生物物種有150萬.隨著科學研究的深人,這個數字已上升到3000 5000萬.熱帶雨林的生物多樣性最為豐富,生活著全世界半數以上的物種.在我國,生物多樣性主要分布在廣東、廣西、福建、雲南、四川等地區.但這個數據並不準確,因為還有很多生物難以發現,數字一直都在增加
望採納

⑶ 你知道地球上已經發現的生物有多少種嗎

地球上已被發現的生物總數大約為120萬種。根據聯合國環境署發布的報告稱,估算地球上約有870萬種生物,其中包括650萬種陸地生物和220萬種海洋生物。其中已知陸生生物大約100萬種;已知海洋生物更少,約20萬種。

在估算出的870萬種生物中,可分為650萬種陸生生物和220萬種海洋生物,又可分780萬種動物、30萬種植物和60萬種真菌。此前的研究表明,地球上的生物種類是在300萬到1000萬之間,而聯合國環境署的最新研究則縮小了這個范圍,是迄今最精確的估算結果。他們提出的870萬也是一個估算值,誤差在130萬左右,也就是說,地球生物的種類數可能是在740萬到1000萬之間。

(3)全球共發現熱液生物群有多少擴展閱讀:

隨著環境的污染與破壞,比如森林砍伐、植被破壞、濫捕亂獵等,世界上的生物物種正在以每天幾十種的速度消失。這是地球資源的巨大損失,因為物種一旦消失,就永不再生。消失的物種不僅會使人類失去一種自然資源,還會通過食物鏈引起其他物種的消失。

2008年10月,在西班牙巴塞羅那,國際自然保護聯合會公布了哺乳類動物種群的全球調查結果:在不久的將來,至少有四分之一的哺乳類動物會走向滅絕。多項調查數據表明,地球上的動植物每天都在消失。所以要愛惜生物資源,減少污染,保護環境。

⑷ 海底3000米深處竟然還有生物,它們靠著什麼在沒有陽光的環境生存

這些生物不需要陽光,只需要水和食物。在這樣的環境中,它們可以捕食獵物,可以維持生命。

⑸ 冷泉生物群和熱液生物群是一樣的嗎

01 冷泉生物群和熱液生物群既有相似也有不同,生活在冷泉中的微生物大多是化能自養微生物,它們依靠化學反應獲取能量並合成有機質,冷泉流體和熱液流體中通常都含有大量的甲烷,在兩種生物群中都會發現甲烷氧化菌,不同的是,熱液流體中富含多種金屬離子或氫氣等,很多微生物會以金屬離子或氫氣等為食。

海底是“漏”的。除了冰冷的海水往下向海底的岩層或沉積物中滲漏以外,不同溫度、不同成分的流體也會從海底以下的地層中向海水中噴逸。當流體成分以碳氫化合物(甲烷或其他高分子量碳氫氣體)、硫化氫或二氧化碳為主,並且溫度與海水相近時,就被稱為冷泉;當流體富含各種金屬元素和氣體組分,並且溫度明顯高於周圍海水的溫度時,便是所謂的熱液。有趣的是,在這些流體噴出的地方,往往發育了茂盛的冷泉或熱液生物群落。然而,由於環境的制約,冷泉生物群和熱液生物群既有相似之處,也有著顯著的不同。

以微生物為例,生活在冷泉和冷泉環境中的微生物大多是化能自養微生物,它們依靠化學反應獲取能量並合成有機質。因此,形象地說,它們都是依靠“吃”流體中的化學物質生存的。由於冷泉流體和熱液流體中通常都含有大量的甲烷,因此,既能在冷泉環境也能在熱液環境中發現甲烷氧化菌。有意思的是,在冷泉環境中,這些甲烷氧化菌必須與硫酸鹽還原菌組成一個“共生體”才能夠發揮作用,雙方離開彼此均不能存活。它們或構成球狀,或構成圓柱狀,通常是甲烷氧化菌的細胞群被硫酸鹽還原菌群完全或部分地包裹住。平均來說,甲烷氧化菌與硫酸鹽還原菌數量的比例為1:2。

與冷泉流體化學組成不同的是,熱液流體中富含多種金屬離子或氫氣等。因此,在熱液環境中,很多微生物會以金屬離子或氫氣等為“食”,許多氫氧化菌、鐵氧化菌、鐵還原菌或錳氧化菌等能夠在這里自在地生活。

當然,溫度也是影響熱液和冷泉微生物類群差異的一個主要因素。由於高溫的影響,海底熱液環境中居住著許多喜好“炎熱”的“居民”,它們就是人們常說的嗜熱微生物和超嗜熱微生物。

與微生物相似,冷泉動物群和熱液動物群既有相似之處,也有明顯的差異。目前已經發現的冷泉動物物種超過210種,而熱液動物物種則更是超過了500種。其中,管狀蠕蟲、貽貝、帽貝、蛤、蝦、蝸牛、腹足類動物等是熱液或冷泉環境中常見的原住民。多毛類、螃蟹、海葵、藤壺、海綿、棘皮動物等也常棲息於熱液或冷泉環境中。

盡管在熱液和冷泉環境中都有管狀蠕蟲、貝類等動物的蹤跡,但它們在生物分類學上卻隸屬於不同的種屬,在生理特性上也有很大的差異。以管狀蠕蟲為例,熱液環境中生活的管狀蠕蟲,最快每年可以長0.8米,被認為是地球上生長速度最快的動物之一,其管體的長度最長可以達到3米。相比之下,生活於冷泉環境中的管狀蠕蟲,則生長非常緩慢,它們要活到250歲才長到2米長!如此“高齡”,即便對於地球上其他“長壽”動物而言,也實屬罕見。

⑹ 超嗜熱生物的更多發現

火葉菌屬的延胡索酸火葉菌(Pyrolobus fumarii),一種生活在113℃大西洋熱液噴口的古菌。 20
03年8月,美國科學雜志報道:華盛頓大學的海洋學家們,在太平洋海面以下2400多米的深海中發現了一種微生物,它是迄今所知的最為耐熱的生命,名叫菌株121。這這種生物長期存在於含鐵和硫等礦物的深海熱噴口附近。實驗顯示,這種生物在加熱到121攝氏度時仍具有繁殖能力,24小時內數量可以翻一番。 121攝氏度是現行醫療消毒的標准,100年來生物學家一直認為121攝氏度即能夠殺死所有已知的生物。但現在菌株121的出現無疑說明,教科書已經被改寫,生物體的生存能力已經遠遠超過人們的想像。 長期以來,我們堅信空氣、陽光、食物、水和適宜的溫度、氣壓,以至適宜的酸鹼度,是生命存在不可或缺的條件。但地球其實絕不只有這溫柔的一面,生物圈也並不僅僅是我們看到的這樣。 人類一直認為南北極,2000米以下的深海等地方是生命的禁區,然而這里同樣也是生命的家園,現在發現一些生命竟然以人類無法想像的方式,生活在極端惡劣的環境之中。
1977年,地質學家對大陸漂移學說產生了濃厚的興趣,根據學說,太平洋板塊和南美板塊應該有一條斷裂帶,他們製造了一個名叫阿爾文號的潛水艇,來到了赤道附近的加拉帕戈斯群島,當下潛到2500深的海底的時候,他們被眼前的景象驚呆了:數十個高約2-5米的柱狀物正向海水中噴著黑色的煙霧,阿爾文號彷彿穿梭在 「海底工廠」之中。更讓他們驚訝的是這些黑煙囪周圍還生活著大量奇形怪狀的生物,它們生存的密度很高,儼然是一個龐大而有序的生物群落。 黑煙囪是由海底地殼的裂縫製造的,大量溶解了地底金屬元素和硫化物的液體從裂縫中噴出之後,一遇到冰冷的海水就形成了濃密的黑色煙霧,這些噴發口在科學上被稱為海底熱液口。如今已經發現了140多處這樣的噴口場。黑煙囪附近的生物量往往是附近深海環境中生物量的數萬倍。 讓生物學家驚訝的是這樣的環境怎能孕育出如此豐富的生物群落。這里的靜水壓超過1000個大氣壓,海底熱液??壓力使它不致沸騰,而海底的平均溫度只有2攝氏度,其溫度跨度之大也可以想像。熱液口還含有大量的對生命體有毒害的重金屬元素和硫化氫。
然而就在這樣的環境里生活著大量奇形怪狀的生物,新發現的生物種類已達10個門,500多個種屬,而這些生物中又有很多是熱液口所特有的。比如這里發現的大量蝦類,和我們平時見到的蝦不同。蝦的眼睛是一個很重要的內分泌調節器官,相當於人的腦下垂體,但在深海熱液口,它把這樣重要的器官丟掉了。
科學家對這些管狀蠕蟲的研究是在這個生物群落中最深入的。成年的管狀蠕蟲體內充滿了共生細菌,管狀蠕蟲通過它紅色的鰓吸入硫化氫氣體提供給共生細菌,而共生菌為其提供營養和能量。
而這些共生菌才是海底熱液口最大的秘密,它們是熱液口食物的提供者,是這個獨特食物鏈的起始。正是有了它,才有了整個海底熱液口生物群落。
在我們的常識中,自然界是一個以光合作用為基礎的生態系統,也就是說食物鏈的最根部是植物,是它們靠光合作用從太陽那裡吸收能量,然後把無機物、二氧化碳和水合成最初的碳水化合物來供養萬物。
而且不光是陸地生態系統需要光合作用,海洋裡面也是一樣,一般認為,海洋生態系統也是靠表層藻類進行光合作用來維持的。然而這些,都無法解釋在熱液口的生命現象。
深海熱液口的研究並不是研究極端微生物的始端,早在20世紀初人們就發現在美國黃石公園的熱泉里有各種各樣的微生物存在。在這個接近沸點的水世界裡發現了耐熱的生命之後,一個世紀以來不斷有科學家對它們產生研究的興趣,而直到今天應該說熱泉里的生命秘密仍然沒有完全揭開。
雲南騰沖是我國三大地熱之一,騰沖的熱泉流量大溫度高,有的甚至超過95攝氏度,由於高原氣壓關系,當地水的沸點不過如此。今天這里的地下岩漿活動仍很活躍,巨大的熱能通過地下水傳到地表釋放出來。近年來,在這里也發現了許多嗜熱微生物。
黃力:「年我們去雲南騰沖采樣,在一個叫做蛤蟆泉的地方,分離到硫化葉菌。硫化葉菌的生活環境其實是非常有意思的。硫化葉菌要求它的環境溫度,在八十攝氏度左右,或者是高於八十攝氏度 。同時它希望它的這個環境是酸性的,這個微生物叫做嗜酸嗜熱微生物。」
世界各地的研究發現:硫化葉菌這種神秘的生物,最適宜在80度以上的熱泉中生活,而常識告訴我們蛋白質超過60度就要凝固,而它們在沸騰的泉水中卻自由自在,世代繁衍,安樂定居。那麼在熱泉中生命是如何生存的,又怎樣適應這種在人類看來無法忍受的環境的?
黃力:「在我們的研究中找到了一些蛋白,在硫化葉菌細胞裡面,我們的這些蛋白能夠覆蓋它們整個遺傳物質。可能是起到保護作用,使這些遺傳物質在高溫下保持穩定。同時我們也發現什麼呢?這些蛋白能夠讓細胞裡面的一些重要的遺傳物質、遺傳過程,讓它遺傳的活動能夠正常地進行。」
生物學家的工作使我們認識到在極熱條件下有嗜熱微生物的普遍存在,其實,與之對應的另一個極端,極冷的條件下也是有生命的。
南極大陸號稱地球的冰箱。1963年前蘇聯東方站曾測到世界最低溫度零下89點2度,在這樣的低溫下,一塊鋼板從空中掉到地上就會摔得粉碎。南大洋終年不化的冰凍海冰和常年刮著的強勁西風,阻礙了海水同空氣之間的熱量交換。
酷寒使南極一些區域被科學家們稱為不可接近的地區。尤其在南極內陸那裡不但最為寒冷而且極為乾旱,厚厚的冰蓋下存在著千年凍土。
上個世紀70年代,美國生物學家維舍尼亞克為了實驗在火星上尋找生命的方法,來到寸草不生的南極內陸峽谷,盡管由於意外他葬身在南極,但他的實驗揭開了南極內陸生物考察的序幕,後來俄羅斯和美國航空航天局的科學家們聯合在南極內陸大峽谷鑽孔,考察永久凍結層,從土壤的中心位置取樣,然後研究是否有生命存活下來的痕跡。
他們在不久前終於發現了細菌,這表明在零下二十攝氏度的環境中細菌仍然能夠存活。
除了冷熱的變化,一些有毒化學物質和過量的無害物質都會威脅生命。這是東部非洲一個奇怪的湖,上億年以來,這里似乎一片荒涼,它是由附近的火山噴發後沉積形成的,由於湖中有很高的碳酸鈉濃度,很難相信生命可以在這里存在,而實際上這絳紅色本身就是生命。這大片的暗紅色區域竟也是無數生命組成的傑作。在海邊的鹽池,經常出現這樣壯觀的景象。鹽是人體生理所必需的,然而腎臟所能承受的鹽的濃度一般不超過2%,而海水鹽濃度達3.5%,而經海水進一步濃縮提取的鹽池達15%以上,更是一般生物難以承受的。
周:「《齊民要術》裡面描述了在海灘上的鹽田,發現到一定的時候,這個鹽池就會變紅。其實按現在我們的知識來說呢,就是我們現在認識的嗜鹽菌,裡面它在高濃度鹽裡面,生活發育都挺好。但是在低濃度的時候,它不長。甚至於它細胞會破裂,會死掉。」
在我國西部地區有相當數量的大鹽湖。20年來,我們對於鹽湖中生命的現象有了較多的發現,目前為止一共在國際上發表了,在這些鹽湖中找到的3個新的屬,12個新的種。
馬延和:「像在西藏有一個鹽鹼湖叫扎布耶茶卡,它的鹽度也很高,PH值也很高,同時呢,它有很高的氯化鋰濃度,氯化鋰是一種重金屬離子,對一般的生物體是有毒的,但是在這個裡面,有非常多,非常豐富的微生物。這種極端微生物有比較強的耐受力來抵抗重金屬離子和鹽鹼。」
這就是奇特的嗜鹽菌,目前自然界的生物中,只有嗜鹽菌有方形甚至還有三角形的細胞結構。現在認為這樣的結構很可能為它適應高鹽濃度的環境供了便利。
在已知的極端微生物中,最令人們驚奇的恐怕是現在我們看到的是耐輻射奇球菌。如今輻射污染日漸成為威脅人類生存和健康的大敵。而對它來說,人類所懼怕的輻射量對它不會產生絲毫的影響。
這種生物奇怪的特性讓世界為之震驚,許多人正著重研究它何以具備如此超強的抗輻射能力?
華躍進:「研究發現,它這種超常的輻射抗性是來自於它高效和准確的DNA修復機制。」
不斷發現的極端生命使我們不得不對我們以前所認知的生命生存條件進行反思,而且這些發現也極大地促進了科學家對進一步挖掘極端環境的積極性。然而這種探索無疑是艱辛的。
自從認識了海底新型的生態循環之後,人們也在想是不是大陸上也存在著這種非光合作用的系統,由洞穴探險專家和生物專家組成的探險隊來到了美國新墨西哥州的萊特圭拉山洞,這是一處巨型山洞,它在地下綿延60多公里,洞內溫暖而潮濕,溫度達到攝氏20多度,濕悶的空氣使人透不過氣來。以前很少有人這么深入地到達萊特圭拉山洞,洞里的環境還保持著原始狀態,科學家們發現了一些原始微生物活動的線索。
在洞內一個隧道的岩壁上,有許多奇特的小坑,看起來就像是被酸腐蝕過似的。難道這是原始有機物和硫反應產生的硫酸所形成的嗎。山洞這里的石頭表面都附著一層褐色黏土,事實上這是被腐蝕的結果,科學家們還無法斷定這是一種生物現象還是一種化學現象。
後來兩名科學家他們在羅馬尼亞的重大發現才使人們了解到大陸上同樣存在著的另類循環系統。一名生物學家和一名地質學家,他們沿著莫里山地下河的隧道漂浮游動,借著手電筒的光亮,他們看到冒著白氣的水面飄著厚厚的一層乳白色的泡沫,並聞到了一股刺鼻的硫酸味。
經過分析這些泡沫是由上百萬個有生命的有機體構成的,科學家們發現洞中的微生物不是靠陽光而是靠與周圍的硫磺化合來產生生命所必須的養料。有機生物竟然可以生存在完全黑暗的環境中。
90年代末英俄聯合考察隊對大西洋的海底熱液噴口場進行深入探索。
這一次,他們乘坐的是凱爾第十號考察船,這艘俄羅斯的考察船配備有兩艘潛水艇,考察隊里共有來自英國和俄羅斯的80科學家,他們要去的地方是位於大西洋海底中部的布魯爾斯普爾熱液噴口場。
這次考察的地點位於大西洋底3500米深處,執行這次水下任務的是由前蘇聯製造的米爾號潛水艇,它曾創造了下潛至6500米的世界紀錄。
米爾號潛水艇下潛了近十個小時,它四處忙碌地尋找著黑煙囪,盡管沒有搜尋到新的噴發點,但它認真地幫助科學家搜集了其他各種材料,在熱液口附近有很多蝦在游動,米爾號用機械臂把馬格納斯的捕蝦器放在了合適的位置。
米爾號勝利返航,它帶回了不少科研材料,這塊叫松脂石的岩石樣本上,科學家似乎找到一些蠕蟲之類的小生物。
楊衛軍:「從深海熱液取上來的樣品,在實驗室里開始培養它。它的培養器皿中間,就有一個模擬350度的高溫的噴發口。但是深海熱液口的這個環境,它是非常復雜的,不單單是一個溫度的問題,也不單單是黑暗、水的靜壓的問題。它還包括很多復雜的化學的組成,甚至包括非常復雜的微生物生態系統,它這里有很多的微生物。在實驗室,不可能完全去模擬這些。所以就是說很難培養這些生物。」
如此看起來,極端生命生存的條件不僅是極端的,更是系統的、復雜的。

⑺ 目前已知全球有多少生物存在還有可能存在未發現的嗎

沒有人能夠給出肯定的答案。但我們能基於現有的科學知識做一些大膽的猜測。

例如,在地球的環境開始適宜生命體存活後不久(大約3億5千萬年前),第一個生命就出現了。這強有力地表明生命體的出現並不是偶然。拋擲一千次硬幣,出現一次連續的七次正面是相當常見的事。但如果在一千次拋擲中出現一個罕見連續二十次正面,那是非常令人驚訝的。

就像我說的…遠遠不及。因此,我們真的不知道「概率是多少」。當人們推測幾率的時候,「推測」,便是他們在嘗試的一切罷了。我們甚至不能說他們的推測有多接近「真相」。真正的「幾率」是一個計算過程。現在,我們甚至沒有任何方法來進行計算。

⑻ 海底熱液生物為什麼能生存

因為其能量攝取的方式不同。海底熱液生物主要是以化學能生存,即以氧化還原過程中釋放的能量生存,例如氧化S的S細菌

⑼ 全球一共有多少種生物

就目前而言,地球上已經被定義、命名的生物約有1000萬種左右,然而許多學者估計,全世界仍舊還有1000萬種生物未被定義、命名,甚至尚未被人發現。

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