Güneş, çoğu karasal ve deniz ekosisteminde en üst düzey enerji kaynağıdır. Önemli istisnalar, doğrudan kayalardan enerji elde eden litotofik archabakterilerin yanı sıra hidrotermal menfezlerden gelen ısıya bağlı derin deniz topluluklarıdır. .
Birkaç on yıl öncesine kadar, biyologlar ekosistem düzeyinde istisnalar olduğunun farkında değildiler. Bilinen her karasal ve su ortamında, besin zincirinin tabanının, üreticiler, yani bitkiler, algler, fitoplanktonlar ve siyanobakteriler gibi fotosentez yapabilen ototrofik organizmalar içerdiği düşünülmektedir. Üreticiler fotosentez için güneş ışığına ve üreticilerin üzerindeki her kupa seviyesine bağlı olduklarından, gıda ve enerji için onlara bağlı olduklarından, mantıksal sonuç tüm ekosistemlerin doğrudan veya dolaylı olarak nihai enerji kaynakları olarak güneşe bağlı olmalarıydı.
Bu görüş, 1977'de, dalgıç Alvin'de bulunan bilim adamlarının, Pasifik Okyanusu'ndaki hidrotermal menfezlerin etrafında gelişen derin bir deniz ekosistemi keşfetmeleriyle çarpıcı bir şekilde değişti. Bu ortamda, üreticiler hidrojen sülfürü ayırmak için termal deliklerden ısı kullanan ve kimyasal enerjisini ATP ve gıda molekülleri yapmak için kullanan kemosentetik bakterilerdir. Tüp kurtları ve dev istiridye bakterileri besler. Atlantik Okyanusunda daha sonra keşfedilen termal menfezlerde, sakinler midye, yengeç ve karides içerir. Üreticiler, hala güneş ışığında hayatta kalan bir ekosistemdeki besin zincirinin temeli olan kemosentetik bakterilerdir.
