Изотопы серы и углерода на активных гидротермальных полях Срединно-Атлантического хребта

Хемосинтез на H2S флюидов и изотопный состав серы биомассы животных гидротермальных сообществ

Выходящий на поверхность дна H₂S гидротермальных флюидов и его производные (S^o, тиосульфаты) являются основным субстратом для процесса бактериального синтеза ОВ - процесса хемосинтеза. Вовлечение минеральных соединений серы микроорганизмами в процессы синтеза органических соединений является крупномасштабным биогеохимическим процессом глобального цикла серы.

Изотопные данные подтвердили, что окисление H₂S флюида осуществляется различными хемоавтотрофными микроорганизмами: свободными, прикрепленными (обрастания, маты) и бактериями-симбионтами [Леин и др., 1988; Vetter and Fry, 1998]. Все измерения изотопного состава серы биомассы различных организмов гидротермальных сообществ САХ имеют близкие пределы значений ³⁴ S = - 0,7 +3,7 (табл. 2). Эти данные, во-первых, свидетельствуют о сравнительно гомогенном и легком изотопном составе H₂S флюидов и, во-вторых, говорят об отсутствии сколько-нибудь заметного фракционирования при бактериальном окислении восстановленных соединений.

Симбиотрофные животные имеют практически такой же изотопный состав серы, что и хемоавтотрофные бактерии, заключенные в их специализированных тканях, т.е. наследуют изотопный состав исходных восстановленных соединений из флюидов.

Это позволяет использовать данные по сере биомассы симбиотрофных животных для установления источника восстановленной серы и ее изотопного состава, т.е. отличать организмы, живущие за счет продукции хемосинтеза от обычных морских животных, использующих фотосинтезированное ОВ, в том числе в древних гидротермальных постройках.