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研究显示低氧气含量曾导致地球生命进化推迟20亿年

新浪科技讯 北京时间2月8日消息,据国外媒体报道,在地球岁至中年时,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。这对地球上的生物起源提出了新的疑问。

为何在这么长时间里、氧气始终保持在较低水平?一项由英国埃克塞特大学开展的新研究或能为此提供解释。该研究或能解释为何24亿年前对生物起源做出了极大贡献的“大氧化事件”并未使氧气含量达到如今的水平。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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