O sol é a principal fonte de energia na maioria dos ecossistemas terrestres e marinhos. As principais exceções são as comunidades do mar profundo que dependem do calor das fontes hidrotermais, bem como das arqueobactérias litotróficas que derivam energia diretamente das rochas .
Até algumas décadas atrás, os biólogos não sabiam que existiam exceções no nível do ecossistema. Em todos os ambientes terrestres e aquáticos conhecidos, pensava-se que a base da cadeia alimentar consistia em produtores, ou seja, organismos autotróficos capazes de fotossíntese, como plantas, algas, fitoplâncton e cianobactérias. Como os produtores dependem da luz solar para a fotossíntese e cada nível trófico acima dos produtores depende deles para alimentação e energia, a conclusão lógica era que todos os ecossistemas dependem do sol, direta ou indiretamente, como sua fonte final de energia.
Essa visão mudou drasticamente em 1977, quando cientistas a bordo do submersível Alvin descobriram um ecossistema de águas profundas prosperando em torno de fontes hidrotermais no Oceano Pacífico. Nesse ambiente, os produtores são bactérias quimiossintéticas que usam o calor das aberturas térmicas para dividir o sulfeto de hidrogênio e usar sua energia química para fazer ATP e moléculas de alimentos. Vermes tubulares e mariscos gigantes se alimentam das bactérias. Nas fontes termais descobertas mais tarde no Oceano Atlântico, os residentes incluem mexilhões, caranguejos e camarões. Os produtores ainda são bactérias quimiossintéticas, a base da cadeia alimentar em um ecossistema que sobrevive sem luz solar.
