30亿年前地球没有氧气,生物又是如何生存的

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宇宙有多大?答案是930亿光年,这仍然是科学家探测到的距离,这意味着我们眼中已经浩瀚的宇宙可能只是真实宇宙的冰山一角。

地球在人类眼中是非常大的,它不是太阳系中最小的。然而,如果我们把地球放在宇宙中,地球甚至小到可以忽略不计。从这一点上,我们可以看到我们眼中的地球并不像我们想象的那么特别。

然而,这样一个微不足道的地球却承担了孕育生命的重任,成为宇宙中唯一的活行星。而且,现代科学研究也发现,早期地球上既没有水也没有氧。为什么会有生命?他们是怎么活下来的?

30亿年前地球没有氧气,生物又是如何生存的-第1张图片-IT新视野

地质学上,科学家称38亿年前的地球为“前太古代”。这段历史也是目前人类所知甚少的阶段。研究表明,在地球这个“黑暗时代”,生命尚未形成。当然,地球上的原始海洋和陆地都没有出现。

众所周知,地球诞生于46亿年前。早期的地球并不像今天这样宜居。尽管它位于宜居地带,但它仍然是一个非常热的火球,表面到处都是熔岩,而且有许多地震和火山爆发。显然,这个阶段的地球比金星还要可怕。

通过研究,科学家认为事情的转折点发生在38.4亿年前。在这个阶段,地球已经经历了内太阳系“不分青红皂白轰炸”的最后阶段。大量的彗星和小行星把水分子带到了地球上。与此同时,地球也逐渐稳定下来。

此后,地球开始连续降雨,原始海洋也在这一阶段出现,生命的种子也在这一阶段开始发芽。在深海的“原始汤”中,也出现了最早的DNA和RNA的混合物。

然而,此时地球上仍然没有氧气。无论是在海上还是在深海,氧气都不能支持生命的存在。甚至可以说,地球上的早期生命是厌氧的。到目前为止,在地球上一些极其恶劣的地方都有厌氧生物的踪迹。它们的存在也解释了早期生命的存活对科学家来说这是个谜。

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在智利的阿塔卡马沙漠,科学家发现了一个低盐湖。这里最特别的是湖里没有氧气。它生活在湖中,是一种能进行光合作用的微生物。它也是地球上最早的生命形式之一。

根据现代科学,大约35亿年前,地球上出现了微生物。当时,地球还没有迎来“大氧化期”。因此,如果早期生命想要生存,就需要通过其他途径获得营养。在这片低盐湖中,科学家发现,生活在这里的原始生物其实是吸收砷来完成自我修养和身体新陈代谢的。

这一发现还显示了另一个问题,也许在其他行星上,也有一些生物不需要氧气来摄取砷,并利用它来完成自身的能量补充和转化。然而,考虑到地球上复杂的生命形式都是在地球上出现氧气之后,研究人员认为,以砷为食物的地外生物即使存在,也很难进化成更高的生命。也许它们已经进化了数十亿年,仍然是一组非常原始的微生物。

那么,既然早期地球上充满了厌氧生物,它们是如何转化为需氧生物的呢?这需要从另一个神奇生物的出现开始。

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氧是地球有机体生命中不可缺少的元素。许多研究认为,这是人类被困在地球上的原因之一。到目前为止,科学家们还没有在任何一个系外行星上发现人类可以呼吸到的与地球浓度相同的氧气。因此,人类要想向太空迁移,就需要先完成“造氧”计划,让外星球充满氧气。

那么,既然早期地球上没有氧气,氧气是怎么出现的呢?这与另一种神奇的生物蓝藻有关。大约30亿年前,地球上出现了蓝藻。通过光合作用,它们吸收大量二氧化碳并将其转化为氧气。随着时间的推移,地球大气中的氧气浓度也在增加。

这时,大量厌氧生物死亡,地球上的生命开始向需氧生物进化。当然,当蓝藻刚刚改变了地球大气层的结构时,地球就因为吸收了过多的温室气体而冻结了数亿年,导致地球温度急剧下降,最终突破了临界点。

通过地质调查研究,科学家们逐步恢复了地球的演化历史,发现蓝藻出现后,地球大气结构发生了亿万年的变化。然后,大约24亿年前,地球进入“雪地”时期,这个阶段的地球被冻结了3亿年。

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那时,地球上的生命基本上已经死亡。只有在深海温泉里,一些生命幸存下来。后来,在地球复苏之后,他们通过进化为地球重建了一个充满活力的世界。

据研究,当时地球平均气温下降了70%左右,这也是地球演化史上最可怕的冰河期。那么冰河时代是如何结束的呢?

这与地球的造山运动有关。地球是一颗活跃的行星,它的内部不断地进行着各种运动,虽然会导致许多灾难,但也在许多关键时刻拯救地球。

大约21亿年前,地球开始造山。在这个阶段,地球开始不断地喷发。冰雪的融化是由火山熔岩引起的。此外,地球本身也处于宜居区,可以接收到足够的太阳热量。只有综合内外因素,地球才最终解冻。

幸运的是,经过这3亿年的冰河期,地球上的生命终于从原核生物转变为真核生物,开始了一段更为复杂的进化之旅。

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