地球上的生命每秒鐘消耗1萬噸氧氣,如果沒有植物光合作用的補(bǔ)充,氧氣將在2000年內(nèi)耗盡。而地球上所有生命演化的傳奇故事,都起源于30億年前,史上第1次大氧化事件。 30億年前的地球,大海是紫色的。空氣中充滿了大量的氮、二氧化碳和二氧化硫,幾乎所有的生命都集中在海洋。 那個時候,主宰海洋的是一種紫色的藻類。它們吸收太陽中的藍(lán)綠光線,反射紫色光線。整個海洋,不是現(xiàn)在的蔚藍(lán)色,而是一片紫色。 太陽光只能穿透水體的一小部分。在水體表面的藻類,茁壯而茂盛的成長,吸收了絕大部分的藍(lán)綠光線。處于水體底層的兄弟只能分得一點殘羹剩炙的光線,長期處于營養(yǎng)不良狀態(tài)。 下層水體的藻類出現(xiàn)了分化,第一抹生命之色誕生。為了生存,生活在底層水域的藻類在漫長的時間里,進(jìn)化出不依賴于藍(lán)綠光線進(jìn)行光合作用的能力。它們利用上層大哥剩下的紫色光線進(jìn)行光合作用。這就是最初綠色植物的起源,綠藻。 從太陽射向地球的陽光中,藍(lán)綠光線的光通量最大,光子數(shù)最多,但是紫色光線中含有最高的能量。這些綠色藻類,使用葉綠素進(jìn)行光合作用,它們慢慢的壯大 ,向生活在上層水域的紫藻大哥發(fā)起了挑戰(zhàn)。 經(jīng)歷了幾億年對生存空間的爭奪,小弟戰(zhàn)勝了大哥,主宰了海洋。海洋終于顯露出生命之色,蘭綠色。 綠藻體內(nèi)的葉綠素,進(jìn)行光合作用,為地球的大氣層提供了大量的氧氣,史上第1次大氧化事件誕生。葉綠素的光合作用分為兩部分,第一部分是光反應(yīng)。在這個反應(yīng)過程中,葉綠素利用光子的能量,把水分子拆解成氧原子、兩個質(zhì)子和兩個電子,并且利用質(zhì)子梯度形成具有高能磷酸鍵的ATP。第2部分是暗反應(yīng),含有高能磷酸鍵的ATP釋放能量,使二氧化碳和水結(jié)合成碳水化合物~淀粉和糖。 綠藻演化出綠色的植物后代,億萬年的重復(fù)著光合作用,不停的向大氣層中制造氧氣,直到寒武紀(jì)生命大爆炸。 |
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