物质,比如能反映当时环境中物质是被氧化还是还原的指标,能了解蓝藻等生物的活动情况。
通过检测这些指标,我们发现,在距今约24亿年前的大氧化事件中,蓝藻活动频繁。
科学家们在古老岩石里检测到大量与蓝藻活动相关的生物标志物,像一些特殊的脂肪酸和色素,这就有力地证明了蓝藻在当时的活跃程度。
而且,通过对岩石中同位素比例的精确测定,推算出那时大气含氧量以每百万年约001 - 002的速率缓慢上升。
别小看这看似微小的速率,经过漫长岁月的积累,却彻底改变了地球的大气格局。
大气含氧量从最初的极低水平,不到1,逐步攀升到如今的约21。这一变化就如同在实验室里添加了一种关键试剂,为需氧生物的进化创造了必要条件。”
骁睿惊讶道:“从极低含氧量到现在的21,这变化太大了!洛尘,那有氧呼吸机制是怎么进化出来的呢?”
洛尘接着引导道:“你看,早期地球环境像一个大熔炉,蓝藻产氧这个‘新元素’加入后,生物们就开始了一场‘生存游戏’。
原核生物原本适应无氧环境,可蓝藻改变了‘游戏规则’。
它们为了在这个充满氧气的新环境中存活下来,就像在黑暗中摸索新出路。
这时候,内共生出现了,内共生,简单来说,就好比一个小生物住进了另一个大生物的‘身体里’,它们互相协作,慢慢地就像成为了一个密不可分的整体,一起生活、一起进化。
原核生物把具有有氧呼吸功能的微生物纳入细胞内,就如同给自身安装了一个更高效的‘能量引擎’。
经过漫长的共生过程,逐渐融合形成了具有更高效能量代谢系统的新细胞,这一过程极大地推动了生物的进化进程。
以早期海洋生态系统为例,蓝藻释放的氧气改变了海水和局部大气环境,促使一些简单生物进化出适应有氧环境的生理特征。”
骁睿感叹:“太神奇了!洛尘,那光合菌又在其中扮演什么角色呢?快跟我说说。”
洛尘接着说:“光合菌就像是这场生命大戏里的‘幕后英雄’,选择了与蓝藻截然不同但同样关键的生态位。