生命,如何在大灭绝中进化?


生命,如何在大灭绝中进化?



▲ 美国黄石国度公园的热泉, 它的水因为细菌而呈现五彩斑斓的颜色, 这种情况与原始地球的情况相似 。 图/《生命的进化》
在地球45亿年的汗青中, 生命曾履历过多次大灭尽事务 。 现在, 曾经在地球上呈现过的物种, 99%以上都已经灭尽了 。 一亿年后, 我们身边的所有物种, 可能都将不复存在, 这此中, 或许也包罗我们本身 。
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大氧化, 让生命梗塞
原始地球的大气, 与今天的大不不异, 它由氨气、氮气、甲烷、氢气和水蒸气构成 。 因为没有氧气, 那时的生命都属于严酷厌氧的类型 。 它们有的操纵化能保存, 好比产甲烷菌, 以氢气和二氧化碳为原料, 排出甲烷和水;还有一些可以完当作无氧光合感化, 它们操纵地质活动时从地心深处释放出的硫化氢和空气中的二氧化碳, 生当作有机物、能量、硫和水 。
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▲ 今六合球上的一些极端情况, 好比黄石国度公园的大棱镜温泉, 与早期的地球情况相似 。 图/Wikipedia
可是, 在大约25亿年前, 或许是因为地质活动所导致的硫化氢匮乏, 一小部门已经进化了15亿年的细菌, 获得了一种叫做产氧光合感化的技术, 它们可以从水中获得氢离子, 再与二氧化碳反映, 出产有机物和能量, 而掉去了氢的水, 则酿成了氧气 。
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▲西澳大利亚海岸的蓝细菌发展残存的叠层石骨架, 这些蓝细菌, 是大氧化事务的“始作俑者” 。 图/《BBC: Life on Earth》
在此后的1亿年里, 产氧光合细菌以愚公移山的精力, 不竭为地球上的大气注入着对于大大都生物来说是毒气的氧气 。 量变慢慢带来了质变, 大约在23-24亿年前, 地球汗青上第一次生物大灭尽——大氧化事务发生了 。
大氧化事务, 加上随后因甲烷、二氧化碳削减而激发的长达数亿年的休伦冰期, 造当作了厌氧细菌的多量灭亡 。 不外, 因为化石证据有限, 我们无法知道那时的状况有何等惨烈 。 我们只知道, 在那今后, 低效、发展迟缓的厌氧生物当作为了隐秘于角落的弃子, 幸存下来的生物起头了有氧代谢, 这一冲破性的进化极大地增添了生物可操纵的自由能, 让将来生物的多样性当作为了可能 。
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死光:奥陶纪大灭尽
4.5亿年前, 地球的天气暖和潮湿, 海平面比今天超出跨越几百米之多 。 固然此时陆地上依然一片死寂, 但在海洋中, 倒是一片朝气勃勃的气象 。 没有“人”会预料到, 一场被称为奥陶纪大灭尽的没顶之灾即未来临 。
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▲ 奥陶纪时的海洋, 此中庞大的圆锥形的生物是直锥鹦鹉螺, 它们是那时海中的霸本家儿 。 图/《中国国度地舆少儿百科:地球》
在几千光年之外, 银河系中一颗衰老的恒星突然爆发当作为了一颗超新星, 在爆发时发生的伽马射线“风暴”, 在几千年后狞恶地囊括了地球 。 在那个刹时, 天空中呈现了一大一小两个太阳, 空气分子被击碎, 臭氧层的防地也被彻底崩溃, 大地陷入了炙烤之中 。 作为食物链根本的、糊口在海水概况的浮游生物, 在伽马射线的辐射和太阳的紫外线的配合进犯下大量灭亡 。

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