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科技日报--生命学会呼吸氧气的时间比科学家认为的早了数亿年(上)

2026-02-28 10:27阅读:
关键词:微生物、呼吸氧气、酶、大氧化事件
题记:在29亿年前,微生物—蓝藻就出现在地球上并开始制造氧气;也就是在这个时候,能呼吸氧气的微生物也出现了!这倒是有点像今天的制造这与消费者之间的关系。由于有这些微生物利用和消耗氧气,使得大氧化事件的发生推迟了。“研究人员发现,在大氧化事件发生前数亿年,一些生物体可能已经进化出使用氧气的酶。这种酶可能使生活在蓝藻附近的生物体能够吞噬微生物产生的任何少量氧气,从而将氧气在大气中的积累推迟了数亿年。”想想我们远古的地球,虽然荒凉,但能进行氧气交换的微生物却是充满着蓬勃的生机。是它们的存在,拉开了地球生命的序幕,奏起了生命交响的序曲。每次想到这些,就对地球生命的先驱-----微生物充满了难以名状的敬畏和感动…………..
Life Learned To Breathe Oxygen Hundreds of Millions of Years Earlier Than Scientists Thought
生命学会呼吸氧气的时间比科学家认为的早了数亿年
科技日报--生命学会呼吸氧气的时间比科学家认为的早了数亿年(上)
氧气如今主宰着地球的大气层,但其崛起既非迅速亦非直接。最新研究表明,在氧气大量积聚于空气之前,某些早期生命形式早已进化出利用氧气的能力。图片来源:Shutterstock
最近的一项研究表明,有氧呼吸可能比科学家曾经认为的要早得多。
今天地球上到处都是氧气。但情况并非总是如此。科学家们认为,大约23亿年前,在大氧化事件(GOE)期间,氧气才成为大气中持久的一部分,这一转折点最终塑造了使用氧气的生命的崛起。
现在,麻省理工学院的新研究指向了这个故事中更早的一章。该团队认为,一些古代生物可能在GOE之前数亿年就学会了使用氧气。如果正确的话,这些证据可能是迄今为止发现的有氧呼吸的最早迹象之一。
在《古地理学、古气候学、古生态学》杂志上发表的一项研究中,麻省理工学院的地质生物学家研究了一种帮助生物体处理氧气的酶的起源。这种酶的版本在依赖氧气的现代生活中广泛存在。研究人员得出结论,这种酶最早出现在中太古宙,这是在氧气成为地球大气稳定特征之前的数亿年。
大气变化前的氧气
这些发现可能会揭示早期地球的一个重大谜团。如果氧气的产生早在大氧化事件之前就开始了,为什么氧气在空气中积聚需要这么长时间?
已知最早的产氧菌是蓝藻,这种微生物进化出一种利用阳光和水为光合作用提供动力的方式,在这个过程中释放氧气。科学家估计,蓝藻大约出现在29亿年前。这意味着在大气开始保持氧气之前,它们可能已经产生了数亿年的氧气。那么,蓝藻早期的氧气都去了哪里?
科学家怀疑,岩石可能在早期通过各种地球化学反应吸收了大量氧气。麻省理工学院团队的新研究现在表明,生物学也可能发挥了作用。
研究人员发现,在大氧化事件发生前数亿年,一些生物体可能已经进化出使用氧气的酶。这种酶可能使生活在蓝藻附近的生物体能够吞噬微生物产生的任何少量氧气,从而将氧气在大气中的积累推迟了数亿年。

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