研究顯示低氧氣含量曾導致地球生命進化推遲20億年

北京時間2月8日消息，據國外媒體報道，在地球歲至中年時，由於氧氣含量逐漸下降，生物的演化進程被推遲了20億年之久。這對地球上的生物起源提出了新的疑問。為何在這麼長時間裡、氧氣始終保持在較低水平？一項由英國埃克塞特大學開展的新研究或能為此提供解釋。該研究或能解釋為何24億年前對生物起源做出了極大貢獻的「大氧化事件」並未使氧氣含量達到如今的水平。

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為弄清氧氣含量維持低水平的原因，研究人員創建了一個計算機模型。該模型顯示，早期簡單生命的屍體或與此有關。

死去的原始生物堆積在地表下的沉積岩中。而隨著地殼運動，這些沉積物逐漸被帶到了地表，與氧氣發生反應。大氣中氧氣越多，與有機物的反應就越快。結果，氧氣被沉積物消耗的速率幾乎與在空氣中生成的速度相同。這一循環導致氧氣水平始終較低，使地球上複雜生物的演變推遲了20億年之久。

最終，隨著陸地植物的興盛，這一循環終於得以打破。光合作用植物在全球迅速生長，使大氣中氧氣含量大大增加，帶領地球跳出了低氧的死循環。之後，氧氣含量終於達到了今天的水平。動物成為了陸地之主，並逐漸演化成了人類。

「這是地球歷史上一段進退兩難的時期。」該研究的共同作者、埃克塞特大學地理教授蒂姆·蘭頓（Tim Lenton）說道，「當時地球上無法進化出複雜的生命形式，因為大氣中氧氣不足。而氧氣之所以不足，則是因為複雜的植物尚未出現。直到陸生植物出現，氧氣含量才顯著增加地球生物的演化史與地球的物理化學機制密不可分，生物將地球塑造成了我們所知的模樣，做出了極大貢獻。而地球反過來又影響了生命的進程。我想人們必須承認，自己來到這個世界上便是一種奇蹟，還要意識到地球是多麼神奇。」