Sollys når aldri den dype havbunnen, men tette dyresamfunn trives rundt hydrotermiske kilder og kalde kilder. Deres ultimate energikilde er kjemisk snarere enn solenergi. Mikrober oksiderer reduserte forbindelser som hydrogensulfid eller metan og bruker den frigjorte energien til å bygge organisk materiale – en prosess som kalles kjemosyntese.

Disse mikrobene danner grunnlaget for lokale næringsnett. Noen lever fritt i vann eller sedimenter; andre danner symbiotiske partnerskap inne i rørormer, muslinger eller blåskjell, og forsyner vertene sine med næring. Oppdagelsen av kjemosyntetiske økosystemer i 1977 viste at komplekst liv ikke krever fotosyntese og utvidet de kjente grensene for beboelighet på jorden.

Kjemosyntese forekommer også i andre mørke miljøer, inkludert oksygenminimumssoner og dype undergrunnssedimenter. De involverte metabolske veiene er forskjellige og fortsetter å gi ny biokjemisk innsikt. For astrobiologi gir kjemosyntetiske systemer modeller for hvordan liv kan eksistere på planeter der sollys ikke er tilgjengelig.

• Produksjon av organisk materiale ved bruk av kjemisk energi
• Driver økosystemer ved ventiler og siver
• Involverer ofte symbiotiske mikrober
• Utvider det kjente området for jordens biosfære