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早期地球的海洋中金属镍含量的降低促成了生命的进化

时间:2018-10-09 20:35:04 浏览量:
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一项新的研究称,生命的进化可能是由于早期地球的海洋中金属镍含量的降低。

镍是一种叫做产甲烷菌的细菌的重要营养物质。产甲烷菌所生产的甲烷是一种易与氧气发生反应的气体。

早期地球的海洋中金属镍含量的降低促成了生命的进化早期地球的海洋中金属镍含量的降低促成了生命的进化

这项研究的首席科学家,阿尔伯达大学的地球微生物学家Kurt Konhauser说,产甲烷菌在地球早期时相当繁盛,可能当时的大气中充满着甲烷气体。

他说:“产甲烷菌的好日子一直持续到大约25亿年前。”

来自那个时代的岩石表明大气中氧的含量开始上升,可能意味着甲烷含量有所下降。但是氧含量变化的确切原因却一直是个未解之谜。

Konhauser的课题组从加拿大安大略省的岩石中找到了答案,那是一套形成于古老海底的岩石。

他说:“研究它们可以给出海水变化的历史。”

他们发现,更古老的岩石中大量聚集金属镍,而在它们之后形成的岩石中镍的含量却较低。

科学家们认为,地幔的冷却导致富含镍的火山喷发减少,这意味着其后的地质过程中会有更少的镍被风化、溶解,进入海洋中。

这次镍的“饥荒”致使产甲烷菌的数量减少,从而大气中甲烷的含量也逐渐降低,科学家们想。

与此同时,一类进行光合作用的细菌——蓝藻细菌,开始不停地产生氧气。蓝藻细菌大约从27亿年至28亿年前就出现在了地球上。

没有了甲烷对它的阻碍,氧气开始在大气中不断积累,最终形成了有利于氧呼吸生物生存的环境。

这项结果,Konhauser补充说,可能帮助我们解释为什么蓝藻细菌的出现和大气中氧含量的增加之间存在着3-4亿年的滞后。

27-28亿年前蓝藻细菌就已出现,但一直到25亿年前,镍“饥荒”使产甲烷菌数量下降,甲烷对氧的抑止作用逐渐解除,大气中氧含量才开始持续增加,因此两事件间存在3-4年的滞后。

编辑:森罗万象
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