Mont hydrothermal

Les organismes des grands fonds marins n'ont pas accès à la lumière du soleil, ils doivent donc dépendre des nutriments contenus dans les dépôts chimiques et les fluides hydrothermaux dans lesquels ils vivent. Par rapport aux fonds marins environnants, cependant, les zones de cheminées hydrothermales ont une densité d'organismes 10 000 à 100 000 fois supérieure.

Les communautés de cheminées hydrothermales sont capables de maintenir une telle quantité de vie car les organismes des cheminées dépendent des bactéries chimiosynthétiques pour se nourrir. Ces bactéries utilisent des composés de soufre, en particulier le sulfure d'hydrogène, un produit chimique très toxique pour la plupart des organismes connus, pour produire des matières organiques par le processus de chimiosynthèse.

Les bactéries chimiosynthétiques se développent en un épais tapis qui attire d'autres organismes tels que les amphipodes et les copépodes qui broutent directement les bactéries. Des organismes plus grands comme les escargots, les crevettes, les crabes, les vers tubulaires géants, les poissons et les poulpes forment une chaîne alimentaire de relations prédateur-proie au-dessus des consommateurs primaires.

Les principaux groupes d'organismes autour des évents des fonds marins sont les vers, les gastéropodes et les crustacés, les grands bivalves et les crevettes "sans yeux" constituant la majeure partie des organismes non microbiens.

Les vers tubulaires forment une partie importante de la communauté autour d'un évent hydrothermal. Ils absorbent les nutriments directement dans leurs tissus. On compte environ 285 milliards de bactéries par once de tissu de ver tubulaire.

Les vers tubicoles ont des panaches rouges qui contiennent de l'hémoglobine. L'hémoglobine combine le sulfure d'hydrogène et le transfère aux bactéries qui vivent à l'intérieur du ver. En retour, les bactéries nourrissent le ver avec des composés de carbone.

D'autres exemples de la faune unique qui habite cet écosystème sont le gastéropode Crysomallon squamiferum, une espèce d'escargot dont le pied est renforcé par des écailles faites de fer et de matériaux organiques, et le "ver de Pompéi" Alvinella pompejana, qui est capable de supporter des températures allant jusqu'à 80°C.

Plus de 300 nouvelles espèces ont été découvertes dans les cheminées hydrothermales, dont beaucoup sont des "espèces sœurs" d'autres espèces situées dans des zones de cheminées géographiquement séparées. Il a été proposé qu'avant que la plaque nord-américaine ne chevauche la dorsale médio-atlantique, une seule région biogéographique de cheminée se trouvait dans le Pacifique Est. La barrière aux déplacements qui s'en est suivie a amorcé la divergence évolutive des espèces dans différents endroits. Les exemples d'évolution convergente observés entre des cheminées hydrothermales distinctes sont considérés comme un soutien majeur à la théorie de la sélection naturelle et de l'évolution dans son ensemble.

Une espèce de bactérie phototrophe a été trouvée vivant près d'un fumeur noir au large des côtes du Mexique à une profondeur de 2 500 m (8 200 pieds). Aucune lumière du soleil ne pénètre aussi loin dans les eaux. Au lieu de cela, la bactérie, qui fait partie de la famille des Chlorobiaceae, utilise la faible lueur du fumeur noir pour la photosynthèse. C'est le premier organisme découvert dans la nature à utiliser exclusivement une lumière autre que la lumière du soleil pour la photosynthèse.