光合作用增加了大洋和大氣氧氣的含量-藻類顯微鏡
細菌代表著生命演化最成功的例子.它們占據(jù)了一個更廣闊的環(huán)境.
并且演化出了比其他任何的生命體更豐富的多樣性。它們有更強的適應性
、不可毀滅性、驚人的多樣性,并且是其他的生命體形式存在的必要前提
。自從有化石記錄開始,細菌形式的生命就具有相當?shù)姆(wěn)定性。毫無疑問
.它將和地球歷史一樣的久遠.即使所有的別的物種已經(jīng)滅絕了,它們?nèi)?BR>將以頑強的狀態(tài)生存在地球之上。
在前寒武紀的前半部分.大氣和海洋缺乏高水平的氧含量,少于空氣(
大部分由氮氣和二氧化碳組成)的1%。因此,為了能夠在這種缺氧的環(huán)境
之下生存,細菌不得不通過對硫化亞鐵的化學分解來獲得能量(即所謂的化
能自養(yǎng))。原始細菌的生長因此而受限于在其周圍環(huán)境之中恒定產(chǎn)生的”有
機分子湯”中的營養(yǎng)的含量。盡管這種形式的能量暫時是令細菌們滿意的
。它們卻忽略了一種潛在的能量來源——太陽光。
最早的能夠光合作用的植物是前藻類.介于細菌和藍綠藻的中間形式
。在地球形成10億年之后.一種叫做藻青菌的微生物就開始使用太陽光作
為其主要的能量來源。這種細菌的細胞利用陽光.從水分子中分解出它們
所需要的氫氣,留下氧氣釋放出來.成為其副產(chǎn)品。光合作用的產(chǎn)生也許
是生命演化史中唯一最重要的一步.因為它給藍綠藻提供了不受限制的能
量來源。
光合作用戲劇性地增加了大洋和大氣之中白勺氧氣的含量。從前22億
到前20億年之間,氧氣含量有了明顯的跳躍性的增加。在那一段時間之內(nèi)
.海洋之中溶解鐵大量的富集,從而消耗了大量的自由氧來形成氧化鐵.
類似于鋼鐵的生銹過程,沉積在了海底并且形成了世界上最大規(guī)模的鐵礦
。在這一段時間之內(nèi),地球經(jīng)歷了它的第一次大冰期。寒冷的海水使得鐵
礦形成了懸浮液。