氧氣是生命存在的關鍵嗎？科學家：未發現氧氣的星球可能存在生命

尋找外星生命不應該忽視零氧氣的行星，因為這些世界一樣可能充滿了微生物的生命。

一個研究團隊發現，在大氧化事件發生之前，古老地球的氧氣水平曾經發生了巨大波動，簡單微生物曾經在數十億年前佔主導地位，他們認為在其他星球上可能會發生同樣的波動，這意味著檢測不到氧氣存在的行星可能是簡單微生物的家園。

7月9日華盛頓大學的研究人員在《美國國家科學院院刊》發布了他們的研究成果，在大氧化事件發生前的數億年中，氧氣含量變化很大。35億年前地球上唯一的生命形式是單細胞微生物，如藍綠藻。這些簡單的微生物通過利用陽光從水和二氧化碳中產生糖來製造自己的食物。這個過程稱為光合作用，廢物氧氣被釋放到大氣中。

而在大約10億年前單細胞藍細菌變成多細胞，於是能夠向大氣中注入更多的氧氣，從而改變了地球的進程。大氧化事件發生在二十六億年前，大氣中的遊離氧含量突增，這是地球歷史上的決定性時刻之一。因為如果沒有氧氣水平的上升，今天看到的植物和動物物種，以及人類將不會出現。

然而華盛頓大學的研究人員表示，在大氧化事件發生之前，他們已經發現氧氣水平上升的例證。這表明氧合作用不是在一次地質呼吸中發生的。這是一個複雜的過程，其特徵是在氧氣水平上下起伏不定。研究主要作者，地球和空間科學博士生馬特·克勒說：隨著時間的推移，海洋和大氣中氧氣的產生和破壞是一場戰爭，在大氧化事件前並沒有確定的勝利方。

研究結果讓科學家大受啟發，因為之前科學家在其他星球上尋找生命跡象時，增加尋找成功的可能性之一便是生物印記，氧氣就是其中一種生物印記。然而一顆行星沒有檢測到氧氣，並不能確定它一定不會存在生命。

畢竟古代地球在地球的氧氣含量上升發生的十億多年就充滿了細菌。研究人員認為，沒有氧氣的行星完全有可能處於自身氧合事件的低潮階段。也就是可能有數百萬年的間隔時間處於缺氧狀態。

通過分析西澳大利亞Jeerinah Formation採集的沉積物樣本，科勒的研究小組發現26.6億年前，氧氣含量曾發生了上升。小型氧化事件持續了5000萬年，研究人員在岩層中尋找氮同位素和硒的痕迹。兩者都表明存在氧氣。 他們發現氮同位素逐漸上升，最終突然消失，這讓研究人員相信氧氣水平逐漸上升，然後立即下降。

他們還在海洋盆地的淺部發現了硒的痕迹，硒本身來自陸地，當氧氣含量高時，更多的硒通過鏽蝕的岩石排入海中，並沉積在海洋沉積物中。研究人員收集的樣本顯示沉積物中的硒含量很高，這表明當時大氣中存在氧氣峰值。

所以科學家的眼界需要放寬一點，其他星球上現在檢測不到氧氣，也許正是這個星球氧氣的休眠期，微生物正在某個星球上肆虐生長，微生物如果能夠存在，對於人類殖民外星球那將是意義非凡的。

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