แม้ว่าการค้นพบปล่องไฮโดรเทอร์มอลจะดูเป็นเรื่องใหม่ในประวัติทางวิทยาศาสตร์ แต่มันก็ก่อให้เกิดและสนับสนุนทฤษฎีและบรรยากาศทางชีววิทยาใหม่ ๆ

ชีวภาคร้อนใต้ทะเลลึก

ในช่วงต้น ๆ ของการตีพิมพ์ผลงานในปี ค.ศ. 1992 ของ โธมัส โกลด์ ในชื่อเรื่อง “ชีวภาคร้อนใต้ทะเลลึก” ที่ได้กล่าวถึงปล่องใต้มหาสมุทรที่สนับสนุนทฤษฎีของเขาที่ว่า ที่ระดับด้านล่างของโลกอุดมไปด้วยวัตถุทางชีววิทยาที่เป็นสิ่งมีชีวิตชีวิตที่กำลังค้นหาเส้นทางที่จะขึ้นสู่พื้นผิวทะเล[11] อย่างไรก็ตามทฤษฎีของโธมัส โกลด์ได้อธิบายเล้าลึกเหนือเรื่องราวของปล่องไฮโดรเทอร์มอลเสียอีก โดยเขาได้เสนอราวเรื่องเกี่ยวกับการกำเนิดปิโตรเลียมแบบไร้ชีวมวล (กล่าวคือเป็นปิโตรเลียมที่ไม่มีฐานมาจากฟอสซิล แต่ถูกผลิตขึ้นมาในที่ลึกลงไปของโลก) ซึ่งปรากฏกล่าวขยายเพิ่มเติมไว้ในหนังสือชีวภาคร้อนใต้ทะเลลึก[12] ตามความคิดของโธมัส โกลด์นั้น "ไฮโดรคาร์บอนไม่ใช่ชีววิทยาที่ถูกกระทำอีกครั้งโดยธรณีวิทยา (ดังที่เข้าใจกันและยอมรับกันทั่วไป) แต่ธรณีวิทยาต่างหากที่ถูกกระทำอีกครั้งโดยชีววิทยา"

บทความเกี่ยวกับการผลิตไฮโดรคาร์บอนแบบไร้ชีวมวลในนิตยสารไซเอนซ์ฉบับเดือนกุมภาพันธ์ 2008 ได้ใช้ข้อมูลจากการทดลองที่แหล่งปล่องไฮโดรเทอร์มอลลอสต์ซิตี้ที่รายงานถึงการสังเคราะห์ไฮโดรคาร์บอนแบบไร้ชีวมวลที่เกิดขึ้นในธรรมชาติได้อย่างไรที่อาจพบในหินอุลตร้าเมฟิก น้ำ และที่ปริมาณความร้อนปานกลาง[13]

การกำเนิดสิ่งมีชีวิตแบบไฮโดรเทอร์มอล

กุนเทอร์ วอชเทอร์เชาเซอร์ ได้เสนอทฤษฎีโลกของเหล็ก-กำมะถัน และอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตอาจมีถิ่นกำเนิดที่ปล่องไฮโดรเทอร์มอลนี้ เขาเสนอว่ารูปแบบเริ่มแรกของการสันดาปเกิดขึ้นก่อนสารพันธุกรรม โดยกระบวนการสันดาปเขาหมายถึงวัฏจักรของปฏิกิริยาทางเคมีที่ให้พลังงานในรูปแบบที่สามารถถูกควบคลุมโดยกระบวนการอื่น ๆ[14]

ได้รับการเสนอว่าการสังเคราะห์กรดอะมิโนสามารถเกิดขึ้นได้ในที่ระดับลึกลงไปในชั้นเปลือกโลกและต่อมากรดอะมิโนเหล่านี้ก็ถูกยิงขึ้นมาพร้อมด้วยของเหลวไฮโดรเทอร์มอลเข้าไปในน้ำที่เย็นกว่าในที่มีอุณหภูมิที่ต่ำกว่าและที่มีแร่ดินอยู่ด้วยที่ได้ช่วยให้เกิดเพปไทด์และเซลล์เริ่มต้น (โปรโตเซลล์)[15] นี้เป็นสมมุติฐานเชิงปฏิสัมพันธ์อันหนึ่งเพราะว่าความมากมายของสาร CH4 และ NH3 พบปรากฏในบริเวณปล่องไฮโดรเทอร์มอลซึ่งเป็นสภาวะที่ไม่อาจเกิดขึ้นได้ในชั้นบรรยากาศของโลกในช่วงแรก ๆ ข้อจำกัดที่สำคัญอันหนึ่งของสมมุติฐานนี้ก็คือยังขาดเสถียรภาพของโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่อุณหภูมิสูงแต่บางคนก็เสนอว่าสิ่งมีชีวิตควรจะเกิดขึ้นที่ด้านนอกของโซนที่มีอุณหภูมิสูงสุด มีสิ่งมีชีวิตหลายชนิดพวกเอ็กทรีโมไฟล์ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่มีชีวิตอยู่ได้ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงได้มากกว่า 170 องศาเซลเซียสและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ปัจจุบันก็พบว่าอาศัยอยู่รอบ ๆ ปล่องทะเลลึกที่ทำให้เข้าใจได้ว่าจริง ๆ แล้วนี่เป็นเรื่องราวที่เป็นไปได้