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2017-2-27 10:38

生物进化,被推迟20亿年

 

由于氧气含量逐渐下降,生物的演化进程被推迟了20亿年之久!这是怎么回事?

大氧化事件,是指约26亿年前,大气中的游离氧含量突然增加的事件。这一事件的具体原因尚不得知,目前只有若干种假说能加以解释。有说法认为,是由于海藻类植物进行光合作用,使得地球上的氧气迅速增加,而破坏氧气的甲烷细菌所依赖的镍的数量急剧减少,使得大气中的含氧量大量增加,所以称为“大气氧化事件”。大氧化事件使得地球上矿物的成分发生了变化,也使得日后动物的出现成为了可能。



为弄清氧气含量维持低水平的原因,研究人员创建了一个计算机模型。该模型显示,早期简单生命的尸体或与此有关。死去的原始生物堆积在地表下的沉积岩中。而随着地壳运动,这些沉积物逐渐被带到了地表,与氧气发生反应。

大气中氧气越多,与有机物的反应就越快。结果,氧气被沉积物消耗的速率几乎与在空气中生成的速度相同。这一循环导致氧气水平始终较低,使地球上复杂生物的演变推迟了20亿年之久。



最终,随着陆地植物的兴盛,这一循环终于得以打破。光合作用植物在全球迅速生长,使大气中氧气含量大大增加,带领地球跳出了低氧的死循环。之后,氧气含量终于达到了今天的水平。动物成为了陆地之主,并逐渐演化成了人类。

“这是地球历史上一段进退两难的时期。”该研究的共同作者、埃克塞特大学地理教授蒂姆·兰顿(Tim Lenton)说道。“当时地球上无法进化出复杂的生命形式,因为大气中氧气不足。


而氧气之所以不足,则是因为复杂的植物尚未出现,直到陆生植物出现,氧气含量才显著增加,地球生物的演化史与地球的物理化学机制密不可分,生物将地球塑造成了我们所知的模样,做出了极大贡献。而地球反过来又影响了生命的进程,我想人们必须承认,自己来到这个世界上便是一种奇迹,还要意识到地球是多么神奇。

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