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古老的污水如何为地球注入生命

古老的污水如何为地球注入生命

作者:东门艇  时间:2017-11-23 07:07:34  人气:

作者:Peter Aldhous下次您深呼吸新鲜空气,感谢史前污水如果不是早期海洋动物产生的粪便,气氛仍可能令人窒息据认为,第一个光合作用的产氧生物已经发展了超过28亿年然而直到6亿年前,大气中的氧气含量仅为今天的氧气量的十分之一为什么花费这么长时间才开始积累氧气一直是一个长期存在的科学难题 “我们的观察结果可以解释它,”布鲁明顿印第安纳大学地球化学家约翰海耶斯说海耶斯和他的同事研究了18亿至5.5亿年前形成的沉积物中的有机化合物,发现沉积物中的简单碳氢化合物比更复杂的有机分子含有更多的碳-13 Hayes说,最好的解释是这些碳氢化合物是由“异养”细菌形成的,这种细菌通过腐烂死亡的光合细胞中的有机物质来进食他说,现代的异养细菌将有机物分解成富含碳的分子13在本周的“自然”杂志(第376卷,第55页)中,研究人员认为古老的异养细菌可能是阻止氧气积聚的“制动器”异养细菌需要氧气,新的结果表明它们周围有足够的能够清除光合生物产生的大部分氧气海斯说,这些巨大的细菌种群只有在腐烂的有机物质从地表沉降得非常缓慢的情况下才能存活下来研究人员认为,大约10亿年前的海洋上面覆盖着一层薄薄的氧化层,这层含有光合生物和异养细菌在这之下是大量含有细菌的脱氧水,可以在没有氧气的情况下分解有机分子然而,大约6亿年前,异养细菌似乎已经衰退第一个多细胞海洋动物出现在这个时候 - 海耶斯的团队认为它们是关键 Hayes认为,它们的关键作用是吃掉许多光合作用的浮游生物,这些浮游生物先前已经死亡并漂浮在水中,异养细菌可以到达它们在被浮游生物放牧的动物吃掉之后,细胞的残骸将被包装成粪便颗粒,其迅速沉入海底,远离异养细菌随着吸收氧气的细菌减少,气体将开始在大气中积聚,海洋的含氧表面层将扩大到包括逐渐更深的水域反过来,这将为海洋动物开辟更多的生存空间,然后进化为无数形式,以填补所有可用的生态位这巧妙地解释了“寒武纪爆发”,这是一种巨大的海洋无脊椎动物辐射,