Οι επιστήμονες έχουν ήδη ανακαλύψει αρκετές πηγές προέλευσης, για τις πρωταρχικές οργανικές χημικές ουσίες που θεωρείται ότι οδήγησαν στην εμφάνιση της ζωής στον πλανήτη μας. Πηγές που γεφυρώνουν τον ανόργανο με τον οργανικό κόσμο, χωρίς καμιά υπερφυσική παρέμβαση και θεμελιώνουν τη βάσιμη υπόθεση ότι η ζωή έχει εμφανιστεί στο παρελθόν, υπάρχει σήμερα και θα εμφανιστεί αυθόρμητα και στο μέλλον σε αναρίθμητους κόσμους μέσα στο σύμπαν. Κι αν ορισμένοι ερευνητές αναζητούν (και βρίσκουν) πολύπλοκα οργανικά μόρια ακόμα και στο διαστημικό κενό ή στην επιφάνεια των κομητών και των μετεωριτών, η επίγεια αναζήτηση τέτοιων υλικών προερχόμενων από αβιοτικές φυσικές διεργασίες δεν είναι λιγότερο αποτελεσματική.

Δεν απέχει από την αλήθεια η εκτίμηση ότι γνωρίζουμε την επιφάνεια του Αρη καλύτερα από το 75% της επιφάνειας της Γης, καθώς τόσο μέρος του πλανήτη μας καλύπτεται από νερό. Η εξερεύνηση αυτού του κοντινού αλλά απρόσιτου περιβάλλοντος συνεχίζει να προσφέρει συγκινήσεις στους χειριστές των επανδρωμένων ή αυτόματων βαθυσκαφών, καθώς στο μέχρι χτες απρόσιτο κρύβεται συχνά και το απρόοπτο. Αυτό συνέβη και κατά τη χαρτογράφηση το 2000 ενός υποβρύχιου ορεινού όγκου, γνωστού ως Ορεινό Συγκρότημα Ατλαντίδας, που βρίσκεται στο μέσο της απόστασης μεταξύ Βερμούδων και Κανάριων νησιών, 800 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του νότιου Ατλαντικού Ωκεανού. Σε μια περιοχή αυτού του συγκροτήματος, που ονομάζεται Χαμένη Πόλη (σ.σ. δεν πρόκειται για τη ...«Χαμένη Ατλαντίδα», απλώς οι σχηματισμοί μοιάζουν με πολυκατοικίες), προβάλλει μια λευκή κολόνα ύψους 20 ορόφων. Χρησιμοποιώντας το επανδρωμένο υποβρύχιο Αλβιν και το τηλεχειριζόμενο βαθυσκάφος Αργώ-2 οι επιστήμονες μελέτησαν και πήραν δείγμα από τον παράξενο φυσικό σχηματισμό. Διαπίστωσαν ότι πρόκειται για μία από τις πολλές δομές της περιοχής αυτής που εκχέουν θερμό θαλασσινό νερό. Τρία χρόνια μετά, μια νέα αποστολή προσπάθησε να ερμηνεύσει τον τρόπο δημιουργίας αυτών των υποβρύχιων σχηματισμών και να εξακριβώσει τι είδη οργανισμών ζουν εκεί και πώς επιβιώνουν. Μετά από χρόνια λεπτομερειακής ανάλυσης των δειγμάτων που πήρε η αποστολή αυτή, οι ερευνητές αρχίζουν τώρα να διαμορφώνουν συναρπαστικές απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα.

Η ύπαρξη υποβρύχιων υδροθερμικών πηγών είναι γνωστή ήδη από τη δεκαετία του 1970. Πιο γνωστές είναι οι «μαύρες καμινάδες», που συναντώνται στις κορυφογραμμές υποθαλάσσιων οροσειρών, σειρές ηφαιστείων εκεί που οι τεκτονικές πλάκες απομακρύνονται η μια από την άλλη. Το νερό που πηγάζει απ' αυτές έχει θερμοκρασία που φτάνει τους 400 βαθμούς Κελσίου (παραμένει στην υγρή κατάσταση λόγω της τεράστιας πίεσης), είναι όξινο και περιέχει σουλφίδια του σιδήρου, του χαλκού και του ψευδαργύρου, που διαλύει καθώς περνά μέσα από ηφαιστειακά πετρώματα. Οταν αναβλύζει κρυώνει, η διαλυτότητα των αλάτων μειώνεται και στερεοποιούνται δημιουργώντας ένα μαύρο σύννεφο, σαν καπνό. Τα μεταλλικά σουλφίδια ψηλώνουν ταυτόχρονα την καμινάδα μέσα από την οποία πηγάζουν. Παρά το εχθρικό περιβάλλον των «μαύρων καμινάδων» έχει διαπιστωθεί γύρω τους η ύπαρξη ενός πλούσιου οικοσυστήματος εξωτικών ζώων, όπως ένα είδος σκουληκιών που δεν έχει πεπτικό σύστημα, αλλά επιβιώνει συμβιωτικά με βακτήρια που καταναλώνουν το αέριο υδρόθειο που επίσης είναι διαλυμένο στο νερό των υδροθερμικών πηγών.

Σε αντίθεση με τις «μαύρες καμινάδες» οι πύργοι της Χαμένης Πόλης είναι εξαιρετικά ήρεμοι. Απέχουν πολύ από τη Μεσοατλαντική Κορυφογραμμή και το ανερχόμενο μάγμα, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του νερού που εκχέουν να μην ξεπερνά τους 90 βαθμούς Κελσίου. Επιπλέον, το νερό είναι αλκαλικό και δεν περιέχει διαλυμένα μεταλλικά άλατα σε μεγάλη συγκέντρωση ώστε να δημιουργήσει μαύρο «καπνό». Είναι όμως πολύ πλούσιο σε άλατα ασβεστίου, που όταν συναντήσουν το κρύο νερό του ωκεανού επικάθονται στα τοιχώματα με τη μορφή ανθρακικού ασβεστίου και χτίζουν την καμινάδα, που μπορεί να φτάσει και τα 60 μέτρα.

Η χημεία της Χαμένης Πόλης έχει να κάνει με τα πετρώματα του μανδύα και κυρίως με τον περιδοτίτη. Οταν ο περιδοτίτης έρθει σε επαφή με νερό γίνεται μια χημική αντίδραση που τον μετατρέπει σε σερπεντίνη, ορυκτό που περιέχει και άσβεστο, στην οποία οφείλεται η αλκαλικότητα που αποκτά το νερό. Η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα την απορρόφηση όλου του οξυγόνου του νερού και τον εμπλουτισμό του σε υδρογόνο, μεθάνιο και υδρόθειο. Ερευνες έδειξαν ότι οι χημικές αντιδράσεις κατά τη διαδικασία της σερπεντινοποίησης του περιδοτίτη είναι ιδανική για τη φυσική παραγωγή οργανικών ουσιών με πρώτη ύλη το διοξείδιο του άνθρακα. Ισως πηγές σαν αυτές της Χαμένης Πόλης να ήταν τα εργοστάσια παραγωγής μεθανίου αλλά και οργανικών οξέων, ουσιών απαραίτητων για τη σύνθεση των κυτταρικών μεμβρανών όλων των ζωντανών οργανισμών.

Οι υδροθερμικές πηγές της Χαμένης Πόλης δεν είναι σήμερα το κατάλληλο μέρος για να διαπιστωθεί αν οι οργανικές ουσίες παράγονται αποκλειστικά απ' αυτές ή συμβάλλει και το πλήθος των μικροβίων που τις κατοικούν. Οπως ήταν αναμενόμενο, τα περισσότερα από τα μικρόβια ευημερούν σε περιβάλλον πλούσιο σε υδρογόνο και δε χρειάζονται καθόλου τον ήλιο. Σχεδόν όλες οι μορφές ζωής στη Γη χρειάζονται είτε άμεσα, είτε έμμεσα ηλιακή ενέργεια για να ζήσουν. Ακόμα και η πανίδα των «μαύρων καμινάδων» χρειάζεται πέρα από τα σουλφίδια και οξυγόνο, που, ως γνωστόν, παράγεται μέσω φωτοσύνθεσης. Τα μικρόβια της Χαμένης Πόλης χρειάζονται μόνο διοξείδιο του άνθρακα, νερό και περιδοτίτη. Ανάλυση του γενετικού υλικού (RNA) σύγχρονων και εξαφανισμένων βιολογικών ειδών έδειξε ότι ο τελευταίος κοινός πρόγονος όλων των μορφών ζωής μοιάζει γενετικά με τα μικρόβια που συναντώνται τόσο στις επίγειες, όσο και στις υποθαλάσσιες υδροθερμικές πηγές και τρέφονται με υδρογόνο.