30亿年前地球没有氧气,生物是如何生存的

宇宙有多大呢?答案是930亿光年,而这还是目前科学家探测到的距离,这意味着,我们眼中已经浩瀚无比的宇宙,很可能只是真是宇宙的冰山一角。

地球在人类的眼里非常大,在太阳系中也不是最小的,但是,如果将地球放在宇宙中,地球甚至渺小到直接就可以忽略了,从这一点也可以看出,我们眼中的地球,事实上并没有我们想象中的那么特别。

可是,就是这么一个可以忽略到不计的地球,却担任起了孕育生命的重任,成为了目前已知的,宇宙中唯一的一颗生命星球,而且现代科学研究也发现,早期的地球上既没有水,也么有氧气,为何还会有生命?它们是怎么活下来的?

30亿年前地球没有氧气,生物是如何生存的?科学家终于搞明白了

地球历史上的“黑暗时代”

在地质学上,科学家们将38亿年前的地球,称作“前太古代”,这一段的历史,也是目前人类知之甚少的一个阶段,研究认为,在地球的这段“黑暗时代”里,生命还没有形成,当然,地球上原始的海洋和陆地也都没有出现。

我们都知道,地球大约诞生于46亿年之前,早期的地球并不像今天这般非常宜居,它虽然处在宜居带中,但是仍然是一个非常炽热无比的大火球,表面上到处都是熔岩,而且大地震、火山喷发等也非常多,显然,这个阶段的地球甚至要比金星还要可怕。

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通过研究,科学家们认为事情的转折点发生在大约38.4亿年之前,这个阶段的地球,经过了内太阳系最后一个阶段的“狂轰滥炸”,大量彗星、小行星等为地球送来了水分子,同时,也让地球逐渐稳定下来。

之后,地球上开始不停地下雨,原始海洋也在这个阶段出现了,生命的种子,也开始在这个阶段萌芽,在深海的“原始汤”中,最早的DNA和RNA混合物也出现了。

不过,这个时候的地球,仍然没有氧气,无论是海面还是深海,氧气都不支持生命存在,甚至可以说,早期的地球生命都是厌氧生物,包括一直到今天为止,在地球一些极端恶劣的地方,也存在着厌氧生物的痕迹,它们的存在,也为科学家们解答了早期生命的生存之谜。

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智利沙漠中发现的厌氧生物

在智利的阿塔卡马沙漠中,科学家们发现了一个低盐湖泊,这里最特别的一点是,湖泊里没有任何的氧气,生活在其中的,是一种可以进行光合作用的微生物,它也是地球上最早的生命形式之一。

现代科学认为,大约35亿年之前,微生物出现在地球上,那个时候的地球,还没有迎来“大氧化时期”,所以,早期生命想要活下去,就需要通过其它的方式来获取营养,在这个低盐湖泊中,科学家们发现生活在这里的原始生物们,竟然通过吸收砷元素,来完成自身的新陈代谢。

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这个发现也说明了另一个问题,或许在其它星球上,也有不需要氧气的生物同样以砷元素为食,并且以此来完成自身的能量补充和转化。不过,考虑到地球上复杂的生命形式,都是在地球上出现氧气之后,所以,研究者认为,以砷元素作为食物的外星生物,即使存在,也是很难进化成高等生命的,或许演化几十亿年,仍然是一群非常原始的微生物。

那么,既然早期的地球上都是厌氧生物,它们又是如何转化成喜氧生物的呢?这就需要从另一种神奇的生物登场,开始说起了。

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神奇的蓝细菌

氧气对于地球生物来说,是必不可缺的生命元素,很多研究认为,这也是将人类困在地球上的原因之一,因为科学家们目前为止,还没有在任何一颗系外行星上,发现和地球浓度差不多的,可供人类呼吸的氧气,所以,人类如果想要移民太空,就需要先完成“造氧”计划,让外星球充满氧气。

那么,既然早期地球上没有氧气,氧气又是如何出现的?这与另一种神奇的生物有关,它就是蓝细菌。大约30亿年前,蓝细菌出现在地球上,通过光合作用,它们大量吸收二氧化碳转变为氧气,伴随着时间的推移,地球的大气中氧气浓度也不断增加。

这个时候,大批厌氧生物死亡,地球生命也开始朝着喜氧生物的方向演化,当然,当蓝细菌刚刚改变地球大气结构的时候,地球也因此被冻住了上亿年的时光,因为它们吸收了太多的温室气体,导致地球气温断崖式下降,并且最终突破临界点。

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长达3亿年的“雪地地球”

通过地质考察研究,科学家们逐渐还原了地球的演化史,发现当蓝细菌出现后,通过几亿年的世纪改变了地球的大气结构,之后,大约在24亿年前,地球进入到“雪地地球”时期,这个阶段的地球,一共被冰封了3亿年的时光。

当时地球上的生命也都基本上死绝了,只有在深海的热泉口中,还有一些生命侥幸活了下来,等到后来地球复苏后,重新通过进化,为地球重塑了一个生机勃勃的世界。

根据研究显示,当时地球的平均气温下降了大约70%,这也是地球演化史上,最可怕的一次冰期,那么,后来这场冰期又是如何结束的呢?

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这就与地球的造山运动有关了。地球是一颗活跃的星球,它的内部不断进行着各种运动,虽然会导致很多灾难的发生,但是也在多次危急时刻拯救了地球。

大约21亿年前,地球开始了造山运动,这个阶段的地球开始不断火山喷发,火山的熔岩导致了冰雪的融化,再加上地球本身就处在宜居带中,也可以接收到足够的太阳热量,里应外合之下,地球才终于解冻。

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幸运的是,在经过了这场3亿年的冰期后,地球上的生命也终于从原核生物变成了真核生物,开始了更为复杂的演化之旅。

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