[圖文]地球生命曾兩度『狂長個兒』氧氣是主要動力













在地球生命的歷史上,曾經有兩次驚人的生長沖刺,每一次都產生比原有生物大100萬倍的新生物體。科學家說,這就是地球生命從單細胞微生物長成巨大的鯨魚和高大的美洲杉的方式。



據美國媒體10月26日報道,以往科學家認為這是一個漸進的過程,但現在他們認為這是分『兩步走』造成的。



第一次沖刺發生在大約18.5億年前,第二次發生在大約5.8億年前,遠在恐龍漫步地球之前。



科學家說,氧氣量大大增加是地球生物兩次生長沖刺的主要動力。有了氧氣,纔能把食物轉化為更多的能量,滿足更大更復雜生命形式的需要。斯坦福大學生物學家喬納森·佩恩說:『這兩次最快速增長與兩次大氣層氧氣含量增加相一致。』



較大生物的捕食能力更強,更容易生存下來。另一方面,它們需要更多的食物和水,依賴母親時間更長,與較小的生物相比,它們適應環境變化更為緩慢。



根據化石研究,生物學家認為,在地球誕生10億年後,地球生命最晚在35億年前起源於海洋。那時的微生物不需要氧氣。又過了大約10億年或者10億多年,類似現在綠藻的『藍藻』學會了如何通過光合作用從太陽光中獲取能量。



『正是由於藍藻的進化,大氣層纔有了氧氣的存在,』佩恩說,『沒有其他方法能夠產生足夠多的氧氣。』



南丹麥大學生物學家坎菲爾德說,科學家推斷,大約在23.5億年前,氧氣量開始緩慢增加,18.5億年前達到巔峰。那時,大氣層已經積累了足夠的氧氣,因此引發了地球生命的第一次生長沖刺。那些具有完整細胞核、名叫真核細胞的高級細胞可以讓某些生物體長到比其沒有細胞核的祖先大100萬倍。



在接下來的10億年裡,地球生物大小幾乎沒有發生什麼變化。直到6億年前,地球生物是游動於水中的單細胞生物。



之後,氧氣量再次大幅增加,並且在大約2000萬年後達到新的高峰。在更多氧氣的支持下,真核細胞開始發展成具有多細胞、器官和組織的更大的生物體。



一開始,古老的動物是軟體動物。大約5.4億年前,一些動物出現貝殼和骨架,長得更大。這就是著名的復雜生命形式『寒武紀爆炸』。最終,魚兒、爬蟲動物、鳥兒、兩棲動物、植物、哺乳動物和人類就出現在這個星球上。



其中,地球上最大的植物美洲杉比海洋中的第一個微生物大1億億倍。
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