在有氧氣之前,地球上的生命呼吸的是什麼?

2020-12-03 中國張液網

　　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。

　　「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。然而，在其存在的最初10億年中，地球上尚無氧氣可用於光合作用。

　　這些生命形式如何在這樣的極端條件下生存仍是未知數。但是在研究了目前仍存在的疊層石和極端微生物之後，研究人員發現了少數可能性。

　　儘管長期以來，人們一直認為鐵、硫和氫可以作為氧的替代物，但一直到加利福尼亞州的高鹽瑟爾斯湖和莫諾湖內發現「砷微生物」(arsenotrophy)後，砷才成為替代氧的潛在競爭者。

　　從那之後，西澳大利亞「Tumbiana Formation」的疊層石就表明，在前寒武紀，捕獲光和砷曾經也是光合作用的一種有效方式。但鐵和硫就沒有這種功能。

　　就在去年，研究人員在太平洋發現了一種同樣呼吸砷的豐富生命形式。

　　甚至，Laguna La Brava的生命形式也與一種名為Ectothiorhodospira sp。的紫色硫細菌非常相似。該細菌最近在內華達州的一個富含砷的湖泊中被發現，它似乎可以把化合物亞砷酸鹽氧化成另一種形式的砷酸鹽，來進行光合作用。

　　儘管Laguna La Brava的微生物是否也代謝亞砷酸鹽仍需要更多研究來驗證，但初步的研究發現，這些微生物席周圍的流水中含有大量的硫化氫和砷。

　　如果作者是正確的，且Laguna La Brava的微生物也確實是在「呼吸」砷的話，這些將是第一個在永久且完全無氧的微生物席中呼吸砷的生命形式，而這樣的環境與我們預測的前寒武紀環境相似。

　　因此，這些微生物席將是非常好的模型，可以幫助我們理解地球上一些可能的最早生命形式。

　　儘管基因組研究表明，Laguna La Brava的微生物席擁有代謝砷和硫的工具，但作者們也表示，它們的砷酸鹽還原似乎比硫酸鹽還原更有效。

　　無論如何，研究人員稱，目前有強有力的證據表明這兩種途徑都存在，而這也足以在地球生命早期支持大量微生物席的生存。

　　如果該團隊是正確的話，那麼我們可能需要在別的地方尋找生命形式。

　　「在火星上尋找生命證據時，科學家們會關注鐵元素，或許未來他們也可以關注一下砷元素，」維斯切說。

　　顯然，砷可不只是毒藥。(勻琳)

 

 

編輯： 張麗芸

相關焦點

  • 在有氧氣之前，地球上生物呼吸的是什麼？
    新華社北京10月10日新媒體專電 在有氧氣之前，地球上的生物是如何呼吸的？西媒稱，研究人員認為，他們已經找到了答案：砷。據西班牙《阿貝賽報》網站9月28日報導，在地球上第一次產生氧氣之前，地球上的生命早已發展擴散。實際上，迄今發現最早的生命有機體化石遺蹟可追溯到37.6億年前，但許多人認為生命應該起源於更早的時代，至少在40億或41億年前。
  • 在有氧氣之前，地球上的生命呼吸的是什麼？
    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　　「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。
  • 地球上的生命在沒有氧氣之前呼吸的是什麼？
    數十億年前，遠在氧氣可用之前，有毒的砷可能就是給我們這個星球注入新生命的化合物。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。
  • 在有氧氣前地球上的生命呼吸什麼？
    在有氧氣前地球上的生命呼吸什麼？（神秘的地球uux.cn報導）據新浪科技：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。「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。
  • 西媒：在有氧氣之前，地球上生物是如何呼吸的？
    在有氧氣之前，地球上的生物是如何呼吸的？西媒稱，研究人員認為，他們已經找到了答案：砷。據西班牙《阿貝賽報》網站9月28日報導，在地球上第一次產生氧氣之前，地球上的生命早已發展擴散。實際上，迄今發現最早的生命有機體化石遺蹟可追溯到37.6億年前，但許多人認為生命應該起源於更早的時代，至少在40億或41億年前。
  • 西媒:在有氧氣之前,地球上生物是如何呼吸的?
    參考消息網9月29日報導在有氧氣之前，地球上的生物是如何呼吸的？西媒稱，研究人員認為，他們已經找到了答案：砷。據西班牙《阿貝賽報》網站9月28日報導，在地球上第一次產生氧氣之前，地球上的生命早已發展擴散。
  • 有氧氣之前，地球上的生物呼吸什麼？
    在還沒有氧氣的幾十億年前，劇毒的砷可能是將新生命帶到地球上的化合物。在智利的阿塔卡馬沙漠一處名為Laguna La Brava的地方，科學家一直在研究一種生活在永久無氧高鹽湖水中紫色的光合微生物。康州大學的地質科學家Pieter Visscher說：「我研究這種水下微生物墊已經有大約35年了。」
  • 地球上的生命為什麼需要呼吸,有沒有不呼吸的動物?
    地球上的生命都有一個共同的特點：自然界任何生物，包括植物、動物、微生物，都普遍存在呼吸現象，連最高級的生物人類也無法避免呼吸。在沒有空氣的太空，地球上的任何生命都無法生存。 那麼地球上的生命為什麼要呼吸呢？
  • 在氧氣出現之前，地球上的早期生命竟然靠「砒霜」續命？
    在智利的阿塔卡馬沙漠有一個叫Laguna La Brava的地方，科學家們一直在這個地方研究一個由光合微生物組成的紫色地帶，這些光合微生物生活在一個永久無氧的高鹽湖中。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。」
  • 地球上的氧氣會被耗盡嗎？如果沒有氧氣，地球會變成什麼樣子？
    人類的呼吸離不開氧氣，地球上的氧氣幾乎是所有生命存在的必須元素。除了一些厭氧型生物可以在沒有氧氣的條件下生存之外，地球上所有的生命活動都離不開氧氣。氧氣就是地球贈予生命的一種的財富，但似乎被人們認為是理所當然。隨著人類對資源環境的利用，氧氣的主要來源綠色植物大量減少，那麼，氧氣會有被耗盡的那一天嗎？
  • 火星上有氧氣,那麼人類可以直接呼吸嗎?
    地球誕生已經有幾十億年的時間了，而我們人類也已經在地球上生存了幾百萬年，在地球上生活著許多的物種，但是人類卻是在這個星球上面，唯一一種高智慧的生物，並且還成為了地球的主人。 但是隨著科技的發展，人們發現有一天地球也會毀滅，因為資源有限，如果有一天資源都消耗完，地球上的這些生命該怎麼辦呢？
  • 氧氣起源與生命進化有沒有直接的關係,是氧氣促成了生命嗎?
    加拿大阿爾伯塔大學的庫爾特·康豪瑟爾研究小組最近發表研究結果稱，在27億年前地球上出現單細胞生物的時候，大氣裡的氧氣突然增多。由此形成了地球環境中的「大氧化事件」，並促進了地表環境的改變和高級生命誕生。這是地球生命進化的一個重要轉折點。
  • 地球上的氧氣是怎麼來的？如果沒了氧氣地球會不會滅亡？
    氧氣這個元素我相信大家都不會陌生，氧氣是我們生命的基礎，我們的身體無時無刻不在需要氧氣，任何情況下的缺氧都會直接影響我們的生命。不止是我們人類生活需要氧氣，大自然的生物也需要氧氣，比如動物呼吸，有機物的腐敗等都需要消耗氧氣。氧氣已經成為生存中不可或缺的元素，可是氧氣又是從哪裡來的呢？是什麼提供了我們氧氣呢？
  • 沒氧氣也能存活！35億年前的生物給出答案，地外生命或無需氧氣
    提到地球上生命的特徵，呼吸氧氣絕對是必不可少的，氧氣似乎也成為了限制人類飛出地球的重要因素之一，因為除了地球之外，科學家們再也沒有在任何一顆星球之上，發現濃度和地球相似的氧氣。不過，很多人不知道的是，研究發現，地球上最早的生命大約在42.8億年前就已經出現了，那個時候地球上並沒有氧氣。一直到大約30億年之前，地球上的生命通過一代代的演化，最終藍細菌出現了。
  • 生命離不開氧氣，如果地球是一個純氧環境，會是什麼樣呢？
    人活著就必須要呼吸，對於一些特殊的人來說只呼吸普通空氣甚至是不夠的，比如醫院中的病人，吸氧可以輔助治療，甚至幫助病人維持生命。那麼氧氣的濃度是不是越高越好呢？如果地球是一個純氧的環境，那麼又會是怎樣一番景象呢？我們知道，平時所呼吸的空氣之中除了氧氣以外，還有著很多其它氣體。
  • 國際空間站如何獲得可供呼吸的氧氣？
    每時每刻，有5-6名太空人在國際空間站上做研究與實驗等等，他們所做的這一系列事情能夠讓我們更好的認識世間萬物在太空中將會如何運作。 眾所周知，水、食物與氧氣是人類生存所需的三大必要條件。在此前的其他文章中，我們已經介紹了太空人在太空中如何獲得飲用水，因此在這篇文章中我們將會了解，在遠離地球表面的空間站中太空人又如何獲得可供呼吸的空氣。
  • 有沒有可能，氧氣不是生命萬物的必需品，而是一種慢性毒藥？
    地球之所以會成為一顆生態星球，和地球上擁有著的厚厚的大氣層，氧氣以及液態的水資源有著密不可分的關係，如果條件缺少其中任何一個，人類或生態萬物都很有可能不會誕生於地球上。這也是為什麼科學家在宇宙中嘗試尋找外星生命時，都會優先考慮和地球環境相似的星球，不僅只為了未來人類實現移居做考慮，最主要的是這些星球將很有可能存在生命。
  • 生命一定要依靠氧氣嗎?外星人靠氫氣氦氣呼吸不行嗎?
    曾經我們一度認為，沒有氧氣，地球上所有的生物都無法生存下去。然而真是這樣的嗎？氧氣真的是生命的必須嗎？有沒有可能有生命可以依靠其它的元素而非氧來生存呢？我認為是很有可能的，並且在地球上就存在著一些這樣的證據。
  • 空間站裡,太空人呼吸的氧氣是哪裡來的?難道是從地球運上去的?
    對於我們人，動物以及植物來說以及一切有生命的東西而言氧氣都是必不可少的。而空氣中其他的氣體成分則是輔助我們平時對氧氣的吸收以及代謝。所以進入外太空的那些太空人也需要氧氣的供給，有許多網友就好奇怪外太空離我們地球這麼遠，他們根本就沒有氧氣，那麼他們平時的呼吸氧氣是靠什麼來完成的。小編接下來就解釋下這個問題。
  • 如果地球突然失去氧氣5秒,會發生什麼?憋氣能活下來嗎?
    氧氣是地球的生命之源，如果沒有氧氣，地球就不會有動植物和水，甚至是人類也無法生存，因為氧氣是維持人類生命所必需的細胞內能量的主要催化劑，我們呼吸所賴以生存的氧氣約佔大氣層的21％，其中78％是氮氣，另外還有1％的二氧化碳和其他氣體。雖然氧氣不是大氣中最豐富的氣體，但它不僅對人類而且對植物和其他生物也是最重要的。