光合作用增加了大洋和大气氧气的含量

光合作用增加了大洋和大气氧气的含量-藻类显微镜

  细菌代表着生命演化最成功的例子．它们占据了一个更广阔的环境．
并且演化出了比其他任何的生命体更丰富的多样性。它们有更强的适应性
、不可毁灭性、惊人的多样性，并且是其他的生命体形式存在的必要前提
。自从有化石记录开始，细菌形式的生命就具有相当的稳定性。毫无疑问
．它将和地球历史一样的久远．即使所有的别的物种已经灭绝了，它们仍
将以顽强的状态生存在地球之上。
  在前寒武纪的前半部分．大气和海洋缺乏高水平的氧含量，少于空气(
大部分由氮气和二氧化碳组成)的1％。因此，为了能够在这种缺氧的环境
之下生存，细菌不得不通过对硫化亚铁的化学分解来获得能量(即所谓的化
能自养)。原始细菌的生长因此而受限于在其周围环境之中恒定产生的”有
机分子汤”中的营养的含量。尽管这种形式的能量暂时是令细菌们满意的
。它们却忽略了一种潜在的能量来源——太阳光。
  最早的能够光合作用的植物是前藻类．介于细菌和蓝绿藻的中间形式
。在地球形成10亿年之后．一种叫做藻青菌的微生物就开始使用太阳光作
为其主要的能量来源。这种细菌的细胞利用阳光．从水分子中分解出它们
所需要的氢气，留下氧气释放出来．成为其副产品。光合作用的产生也许
是生命演化史中唯一最重要的一步．因为它给蓝绿藻提供了不受限制的能
量来源。
  光合作用戏剧性地增加了大洋和大气之中白勺氧气的含量。从前22亿
到前20亿年之间，氧气含量有了明显的跳跃性的增加。在那一段时间之内
．海洋之中溶解铁大量的富集，从而消耗了大量的自由氧来形成氧化铁．
类似于钢铁的生锈过程，沉积在了海底并且形成了世界上最大规模的铁矿
。在这一段时间之内，地球经历了它的第一次大冰期。寒冷的海水使得铁
矿形成了悬浮液。

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