地球的“大氧化事件”是氧气促成了地球生命的进化吗?

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地球的“大氧化事件”是氧气促成了地球生命的进化吗?

加拿大阿尔伯塔大学的库尔特·康豪瑟尔研究小组最近发表研究结果称,在27亿年前地球上出现单细胞生物的时候,大气里的氧气突然增多。由此形成了地球环境中的“大氧化事件”,并促进了地表环境的改变和高级生命诞生。这是地球生命进化的一个重要转折点。

两种因素的巧合

康豪瑟尔得出“大氧化事件”的结论是源于两种物质的巧合,即镍和产甲烷细菌。它们之间是一种什么关系呢?

镍是确保产甲烷细菌生存的重要元素。如果缺少镍,对产甲烷细菌至关重要的酶就会遭到破坏,从而导致产甲烷细菌死亡。而产甲烷细菌是破坏氧气的重要微生物,它们在数亿年间,一直阻止氧气在早期的地球大气里积聚。如果产甲烷细菌的数量大幅减少,则会使氧气不受破坏,从而让大气中充满氧气,于是“大氧化事件”发生。

氧气的产生是光合作用的结果。光合作用把阳光转变成化学能和氧气。在27亿年前出现“大氧化事件”时,第一种光合微生物“蓝绿”藻或者称蓝细菌大约已经进化了3亿年。但是它们生成的氧气很快就被数量更多的产甲烷细菌生成的甲烷破坏掉了。

研究人员分析水成岩发现38亿年前早期地球上海洋里的镍含量较高。但27亿年前到25亿年前,即“大氧化事件”开始的时候,镍的数量急剧下降。镍的减少为“大氧化事件”打下了坚实基础。因为,镍含量下降有效降低了甲烷生成。这就促使地球上的氧气迅速增多,生命慢慢形成。而27亿年前正是地球上出现单细胞生物的时候,也是早期大气里的氧气突然增多的时候。

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