El sol es la principal fuente de energía en la mayoría de los ecosistemas terrestres y marinos. Las principales excepciones son las comunidades de aguas profundas que dependen del calor de las fuentes hidrotermales, así como las arqueobacterias litotróficas que obtienen energía directamente de las rocas .
Hasta hace unas décadas, los biólogos no sabían que existían excepciones a nivel de ecosistema. En todos los entornos terrestres y acuáticos conocidos, se pensaba que la base de la cadena alimentaria estaba formada por productores, es decir, organismos autótrofos capaces de la fotosíntesis, como plantas, algas, fitoplancton y cianobacterias. Dado que los productores dependen de la luz solar para la fotosíntesis y cada nivel trófico por encima de los productores depende de ellos para la alimentación y la energía, la conclusión lógica fue que todos los ecosistemas dependen del sol, directa o indirectamente, como su principal fuente de energía.
Esa visión cambió dramáticamente en 1977, cuando los científicos a bordo del sumergible Alvin descubrieron un ecosistema de aguas profundas que prosperaba alrededor de las fuentes hidrotermales en el Océano Pacífico. En este entorno, los productores son bacterias quimiosintéticas que utilizan el calor de los respiraderos térmicos para dividir el sulfuro de hidrógeno y utilizan su energía química para producir ATP y moléculas de alimentos. Los gusanos tubulares y las almejas gigantes se alimentan de las bacterias. En los respiraderos térmicos descubiertos más tarde en el Océano Atlántico, los residentes incluyen mejillones, cangrejos y camarones. Los productores siguen siendo bacterias quimiosintéticas, la base de la cadena alimentaria en un ecosistema que sobrevive sin luz solar.
