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当整个细胞存在热梯度时 ， 其原生质流将导致细胞器的热循环 。 例如 ， 在叶片中细长的栅栏细胞中 ， 通过叶片一侧的太阳变暖和另一侧的蒸腾冷却来维持热梯度 ， 原生质流在此梯度中循环叶绿体和线粒体 。 其他细长或丝状细胞 ， 如真菌或藻类 ， 以及地衣 ， 它们的结合体 ， 通常同样跨越一个热梯度 。 藻类的许多生态位包括界面处的热梯度：土壤、岩石、天然水、冰、空气、土壤、雪和水、地表冰 。 北极海和海冰界面的冬季藻类特别令人感兴趣 ， 因为黑暗必须禁用光合作用 ， 而热梯度仍然存在：海洋接近0°C ， 空气远低于0°C 。 在海洋和洋底之间发现了较高温度的热梯度 。 自然水域通常含有温跃层 ， 许多生物通过温跃层上下移动 。 其他天然水域 ， 尤其是火山泉水 ， 会受到对流的影响 。 与这些候选陆地栖息地相似的环境预计将出现在太阳系的其余部分 。
【?关于外星生物热合成器的栖息地的介绍】候选地外栖息地最近的观察和实验表明 ， 宇宙可能比以前认为的更有利于生命的起源 。 已在陨石和星际空间生物分子的组成部分中检测到氨基酸 。 氨基酸已经在星际条件下在冰晶上合成 ， 并在紫外光照射下与简单气体混合 。 细胞的起源必须需要区室化 ， 科研人员报道了在默奇森陨石中检测到的化合物壬酸形成囊泡 ， 而研究人员报道了在模拟星际条件期间获得的材料形成的囊泡 。 我们首先考虑早期生物如何在太阳系中生存 。 在距太阳约3-4个天文单位的距离处 ， 表面冰是稳定的 ， 不会升华到外层空间 ， 而且确实在彗星、小行星和卫星上发现了冰 。
这种冰可以作为旧的冷冻休眠或死亡生物的储存库 ， 并作为热合成生物的生态位 。 储存库只需要低温 。 死亡或休眠的生物可能使用了非常古老的能量转换机制 。 热合成需要热循环 ， 当存在垂直热梯度时 ， 冰表面下的生物可以生活在热合成上 。 过去或现在的位置太阳系中热合成生物的栖息地分为三类：(1)在阳光下旋转的天体 ， (2)对流的海洋或大气 ， (3)冰盖 ， 包括陨石坑的阴影内部 。 旋转器 。 陨石可以在太阳系内运输生物体：陨石撞击太阳系一个天体的喷射物可以变成撞击另一个天体的陨石 。
在外太空 ， 陨石与宇宙尘埃、小行星和彗星一样 ， 在被太阳照射时会旋转 ， 由此产生的明暗转变将导致其表面的热循环 。 水星和月球在漫长的白天 ， 水星表面变得太热 ， 无法生存 ， 除了极地 ， 一些陨石坑的内部永远处于阴影中并构成冷阱 。 水和其他挥发性物质在这里凝结 ， 形成雷达可观测到的冰 。 在这些冰从下方加热的地方 ， 可能存在对流水 。 这也适用于通过雷达和中子通量在月球阴影极地陨石坑中观测到的冰 。 金星和气态巨行星 。 金星的表面和气态巨行星的内部目前太热 ， 无法允许存在热合成生物 。
然而 ， 大气层要凉爽得多 ， 并且已经提出了可能存在于对流云中的气溶胶中的生命 ， 这将基于地球的内部加热 。 中子通量观测表明存在大量氢 ， 可能是地表下的水和冰 ， 最近报道了地表冰在两极 。 由于大气层稀薄 ， 火星表面的每日温度变化范围为60°C ， 而地球的波动范围为30°C 。 因此 ， 一天中的大部分时间 ， 土壤和大气界面必须包含较大的热梯度 。 另一方面 ， 火星奥德赛轨道器的热成像系统没有观测到火山热源 。 也没有观察到热液系统 ， 但当存在时 ， 其中的对流是合理的 。 外行星和柯伊伯带天体的卫星 。 巨型外行星的几个卫星被冰覆盖 ， 就像最近发现的柯伊伯带天体一样 。
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