深海居民：暗氧的生物学后果

最近在太平洋约4公里深度的深渊海底疑似探测到“暗氧”源，这一引人注目的发现提出了一个有趣的场景：在没有产氧光合作用的海洋环境中，复杂（即类动物）生命可能存在。因此，在这项工作中，我们探讨了这一发现的可能（天体）生物学意义。根据现有数据，我们粗略估计了与暗氧源相关的溶解O₂浓度、相应的O₂分压以及O₂产生通量。基于这些值，我们推断，受内部扩散限制的生物在暗氧栖息地中可能达到约0.1-1毫米的最大尺寸，而具有循环系统的生物可能达到约0.1-10厘米的尺寸。乐观地看，估计的暗氧通量可能支持高达约3-30克/平方米的生物量密度，或许超过全球深海调查中类似深度的典型报告密度。最后，我们概述了海洋环境中的暗氧如何可能通过电养作用促进生命的起源。我们的发现表明，由暗氧驱动的复杂生命可能能够栖息于地球上缺乏光合作用的海底环境，并可能扩展到地外地点，如具有地下海洋的冰卫星（例如土卫二和木卫二），这类地点在宇宙中可能很常见。