氧氣是慢性毒藥?科學家:21億年前,氧氣曾滅絕地球生命

薛定諤的貓 2021/08/23 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

在今天的地球上,絕大部分動植物都需要氧氣才能存活。

即便強悍如水熊蟲,也無法在沒有氧氣的環境中待太久,人類文明靠科技上天入地的背後,也總離不開複雜的維生系統,其中最重要的也是氧氣。

但氧氣真的是生命的必需品嗎?

大部分人會說是的,畢竟人活一口氣,不吃不喝還能撐一段時間,不能呼吸的話幾分鐘內人就沒了,但生物學家研究了地球38億年的生命史後告訴我們,早期的地球生命並不需要氧氣,氧氣的大規模流行只不過是近20億年來的事罷了,在那之前氧氣非但不是生命的必需品,而且還屬於有毒氣體。

讓我們把時間撥回46億年前

46億年前,岩石和金屬在引力作用下凝聚成早期地球,44億年前,彗星開始給地球大批量送水,地表開始逐漸冷卻,水蒸氣和其他氣體開始在引力作用下形成包裹地球的大氣層,但由於水量太多, 導致當時的陸地面積只占了地球表面積的3%,所以當時的地球完全就是一顆水球,而且這個水球還是綠色的。

因為當時地球上存在大量鐵元素,但又沒有氧氣與鐵發生反應,所以早期海洋裡的鐵只能和硫和氯等元素反應,以綠色鐵銹的形式感染了海洋。

38億年前

地球海底熱泉噴口附近,大分子在經歷了數億年的隨機排列組合後,終於完成了從無機物到有機物的轉變,真細菌和古菌開始從熱泉口附近繁衍擴散,這時它們還都屬於無氧代謝,直接把二氧化碳和水轉化成有機物來生存。

21億年前

一種「不願意透漏姓名」的真細菌,偶然之下闖出了一個大禍:它在新產代謝時產生了氧氣,而在當時的地球上氧氣屬於廢氣甚至是毒氣,因為當時的細菌都是厭氧細菌,當氧氣開始和海洋中的鐵元素反應之後,暗紅色的鐵銹大規模沉積在海底,地球大氣也開始被海洋中誕生的氧氣侵襲。

由於當時地球上並沒有人類排放溫室氣體,所以在氧氣的增加與二氧化碳的減少過程中,溫室氣體降到了有史以來的最低點, 地球大氣開始鎖不住熱量,全球開始經歷有史以來的第一次冰河時期,最嚴重時連赤道地區都被冰雪覆蓋。

以往靠二氧化碳生存的厭氧古菌們,在氧氣的暴增與氣候驟降的影響下幾乎全部滅絕,史稱大氧化事件。

3億年後

解除冰封的地球上,出現了具備呼吸氧氣功能的真核生物,毫不誇張地說,真核生物是地球生物進化史上最重要的進化, 它的出現也為後來更複雜生命的演化奠定了基礎,因為相比簡單又原始的厭氧細菌,利用氧氣新陳代謝的真核生物明顯更「強勁」,也更能適應新的環境。

真核生物生物之後的演化歷史,就進入到了人類「能看見」的階段,也就是動植物和海洋物種,動植物登上陸地,兩棲動物與爬行類,隨著爬行類進化巔峰的恐龍在6500年前被一顆直徑10公里的小行星一波帶走,地球生命演化的交接棒傳到了小型哺乳動物手裡,新的故事也因此開始一步步發生。

具體過程在此無須贅述,我們只需要知道在漫長的生存競爭過後,現代智人成功建立了地球45億年來唯一的智慧文明, 也就是今天的人類文明

 

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