地球早期氧氣的形成:疊層石菌落光合作用釋放出氧氣

2020-11-24 騰訊網

地球早期氧氣的形成：疊層石菌落光合作用釋放出氧氣

單細胞細菌是地球上最初的生命形態

這是地球成長史上決定性的一刻

微生物出現了

但在接下來的數億年裡

什麼都沒有改變

沒有進展，沒有進化，大躍進

唯一的生物是單細胞細菌

要想找到更複雜的生命

我們必須快轉到三十五億年前

進入一片淺海

這些看起來像是巖石或是植物

它們似乎是從海床上長出來的

其實它們是布滿了細菌的山峰

即疊層石菌落

好像有魔法似的

這些細菌把陽光變成了食物

這種光合作用藉助陽光的能量

把二氧化碳和水變成葡萄糖

那是一種單糖

類似我們家在咖啡裡的東西

這種神奇的轉化釋放出副產品及名為氧氣的氣體

在水底疊層石

慢慢地讓海洋充滿氧氣

氧氣把水裡的鐵元素變成鐵鏽

鐵鏽落到海床上

形成了富含鐵的巖石

將來我們將使用這種礦物質

建造橋梁、船隻以及摩天大樓

在海面之上

氧氣改造著大氣

這些疊層石正在製造地球生命最需要的元素

沒有他們就沒有生物

我們能呼吸到氧氣

要多虧這些古老的菌落

在接下來的20億年裡

氧的濃度繼續增加

地球自轉變慢

一天變得更長

現在一天至少有十六小時

我們發現星球的成長可是一項費時的工程

十五億年前，即地球誕生

三十億年後

地球上還剩沒有複雜的生命

沒有植物、沒有恐龍、沒有人類

但地球有其他星球沒有的東西

即一股能夠改變一切的力量

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  • 早期地球沒有氧氣,當時的生物怎麼活下來的?科學家終於搞清楚了
    直到今天，在直徑達到940億光年的宇宙中，科學家們仍然沒有發現地球以外的任何星球有任何生命的痕跡。根據目前人類所掌握的知識，一顆星球想要孕育生命，必須要有合適的溫度、具有能夠屏蔽宇宙輻射的大氣層、能夠支持新陳代謝的水和氧氣、以及長時間保持這些條件的穩定環境。即便如此，這些因素加在一起也不等於生命的出現，只有在機緣巧合的情況下，一些複雜的分子結合起來，才有可能形成生命。
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  • 地球上的生命在沒有氧氣之前呼吸的是什麼？
    在智利的阿塔卡馬沙漠，在一個叫做拉古納拉布拉瓦的地方，科學家們一直在研究生活在一個永遠沒有氧氣的高鹽度湖泊中的一條紫色的光合作用微生物帶。「我研究微生物墊大約有35年了，」康乃狄克大學的地球科學家皮特·維舍爾(Pieter Visscher)說。
  • 是地球上早期生命導致前寒武紀矽鐵建造的形成嗎？
    一般認為，地球上的生命可能在38億年前海洋剛形成之後就開始了[1]，隨後，微生物生命進化出了可以分解水的光合作用而將氧氣作為廢氣釋放到海洋中[2]， 這些氧氣與海水中溶解的鐵反應而導致鐵的氧化物的沉積。
  • 疊層石：地球上最古老的生物化石，居然還有活的
    這些海洋裡面的生物幾乎是在無氧狀態下成長，它們生存並不需要氧氣，氧氣對它們來說甚至是毒氣。直到距今大約35億年前，一種有著特殊本領的生物——藍細菌誕生了，它們可以進行光合作用，「吃」下二氧化碳，「吐」出氧氣。
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    到距今38億—39億年前，在大海裡，地球上最古老的生命——古細菌出現了。這些海洋裡面的生物幾乎是在無氧狀態下成長，它們生存並不需要氧氣，氧氣對它們來說甚至是毒氣。直到距今大約35億年前，一種有著特殊本領的生物——藍細菌誕生了，它們可以進行光合作用，「吃」下二氧化碳，「吐」出氧氣。
  • 在氧氣出現之前，地球上的早期生命竟然靠「砒霜」續命？
    康乃狄克大學的地球科學家Pieter Visscher說:「我研究微生物席已經35年了。」「這是我在地球上找到的唯一一個完全能夠在無氧環境下生存的微生物席。」石化成疊層石的微生物席在地球上大量存在，它們至少有35億年的歷史，但在它們存在的最初10億年裡，地球上並沒有可以用於光合作用的氧氣。這些生命形式如何在這種極端的條件下存活下來仍然是個謎，但是通過研究現在存活的疊層石和極端微生物，研究人員發現了一些潛在的答案。
  • 地球上的氧氣從哪裡來?光合作用或許不是主要來源
    我們知道，地球在一開始是沒有植物的，所以地球上最早的氧氣肯定不是來源於植物的光合作用。但是地球上最早的氧氣來源，在科學界還有爭論。地球上的氧氣最早或許來源於太空。在46億年前，地球在太陽系的中形成。根據科學家的研究，發現在太空中的小行星攜帶著大量的水，這些攜帶有水的小行星落到了逐漸穩定下來的地球，在太陽和宇宙的輻射之下，形成了氫氣和氧氣，這是時候地球稀薄的大氣中就有了少量的氧氣。不過隨著地球上水逐漸變多，形成了原始的海洋，出現了最早的厭氧菌，隨後生命在不斷出現，最早的微生物藍藻開始了地球上第一次的光合作用。從那以後，地球的氧氣就逐漸變多了起來。
  • 在有氧氣前地球上的生命呼吸什麼？
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  • 在有氧氣之前，地球上的生命呼吸的是什麼？
    在智利的阿塔卡馬沙漠，一處名為「Laguna La Brava」的地方，科學家們一直在研究一條紫色的光合微生物帶，它們生活在一個永遠沒有氧氣的高鹽湖中。　　「我從事微生物席的研究已有35年，」康乃狄克大學的地球學家皮耶特·維斯切說，「這是我在地球上能找到的唯一一處可以在完全沒有氧氣狀態下生存的微生物席。」　　石化成為疊層石的微生物席在地球上存在已有至少35億年。
  • 在有氧氣之前,地球上的生命呼吸的是什麼?
    據國外媒體報導，數十億年前，早在氧氣可用之前，臭名昭著的毒藥砒霜可能是為我們的星球帶來生命的化合物。　　在智利的阿塔卡馬沙漠，一處名為「Laguna La Brava」的地方，科學家們一直在研究一條紫色的光合微生物帶，它們生活在一個永遠沒有氧氣的高鹽湖中。
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    地球上的氧氣全部都是來源於宇宙空間的，人們常常地說氧氣是植物所生產的，事實上不是這個樣子的，地球上的植物僅僅只是通過光合作用，將空氣中的二氧化碳還原成氧氣以及將植物根部所吸取的水分解釋放出氧氣。如果氧元素不是一直地存在於地球上的話，植物也就不可能會釋放出氧氣了。
  • 科普:是誰製造的氧氣,氧氣到底是從何而來?
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  • 《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》是重點,這些知識慢慢理解
    人教版《七年級生物上冊》第三單元　生物圈中的綠色植物第五章　綠色植物與生物圈中的碳——氧平衡第一節 光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣答：光合作用產生了氧氣。因為金魚藻在光下放出的氣體可以促進燃燒，氧氣有助燃作用，由此可以推斷，綠色植物通過光合作用產生了氧氣。
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