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TUhjnbcbe - 2024/6/25 18:26:00
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38亿年前来自太空的小行星,陨石越来越少,地表水圈渐渐形成,动荡不安的地球变成了一个蓝色的星球,表面覆盖着蔚蓝色的大海,海面上遍布着岩石裸露的岛屿。但是,陆地和海洋中仍然没有植物和动物的踪影,大气中二氧化碳含量很高,几乎没有氧气。当时地球是被厌氧菌占据的。

一种生物的出现,导致了大量厌氧细菌的灭绝——蓝细菌。

蓝细菌是古老的生物,地球本是无氧的环境,最早使地球由无氧环境转化为有氧环境是由于蓝细菌出现并产氧所致。人们从前寒武纪地壳中发现大量由蓝细菌(如螺旋藻)生长形成的化石化的叠层岩(约30亿年)及27亿年黑色页岩中代表蓝藻存在的分子化石(生物标志物)中得到证实。

蓝细菌的出现,在生物史上是一个巨大的飞跃.因为蓝藻含有叶绿素,能制造养分和独立进行繁殖.蓝藻能够摄取地球还原性大气层中的二氧化碳。通过叶绿素进行光合作用,放出游离氧。

蓝藻产生的氧消耗掉早期地球上的还原性物质共用了近10亿年,到距今24.5亿年前,海洋里所有的亚铁离子都已经被氧化,游离的氧终于释放出来,并在海洋和大气中积累。空气中出现氧气,这使得地球的面貌发生了极大的变化。

从24.5亿年前到18.5亿年前,大气中的氧气浓度从0.02%上升到了4%,这就是地质史上著名的大氧化事件,大量的厌氧生物被氧气杀死。

当时海洋里随处可见的古细菌绝大多数在大氧化事件中灭绝了,今天我们只能在深海热液喷口、高浓度的盐碱湖湖底这种极端缺氧的环境中,才能见到古细菌的踪迹。

大氧化事件对自然界和生物界都产生了深刻的影响,不仅为我们带来了今天所需的铁矿资源,更是诞生了真核生命,即需要有氧环境下呼吸和生存的生命,从此开启了通向人类出现的演化征程。

但是,大氧化事件也导演了距今20亿年前生命史上第一次大规模灭绝事件,斯坦福大学研究人员发现,地球上高达99.5%的生命消失了。当时地球海洋是单细胞藻类一统天下,自养的蓝藻在吸收二氧化碳,营养自身的同时不断地释放氧气,结果造成了有氧环境的出现,即大氧化事件。但是,有氧环境却对原本厌氧的原核生命产生了致命的伤害,导致绝大多数生命的灭绝。与万年前恐龙从地球上消失那次相比,这次大规模灭绝显然更为惨烈。

现在,我们生活的地球上,百花盛开,万木争荣,一片生机盎然的景象,这些都是由蓝藻等藻类,经过几亿、几十亿年的进化,发展而来的。

但你知道吗?即使在现今的地球上,生物界每年产出的氧气里,大部分仍然是由微型“氧气工厂”——蓝细菌贡献的。

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