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氧氣有毒!生物學(xué)家:21億年前,氧氣曾導(dǎo)致地球生命大滅絕

氧氣是人類生命的必需品之一,非常重要。它是呼吸過程中必不可少的氣體,我們的身體需要氧氣來維持正常的生理功能。氧氣參與細胞呼吸過程,為身體提供能量。在細胞呼吸過程中,氧氣與葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)合,產(chǎn)生能量和二氧化碳。這個過程是維持身體正常功能所必需的。

我們的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)對氧氣的缺乏極為敏感,缺乏氧氣會導(dǎo)致頭暈、頭痛、疲勞、注意力不集中等癥狀,嚴重時甚至?xí)?dǎo)致意識喪失。因此,我們需要確保身體能夠獲得足夠的氧氣,以維持身體健康和正常功能。

那為什么有人說“氧氣有毒”,其實這不單單是一種調(diào)侃,而是因為不是所有生命都需要氧氣的參與才能維持生理功能,才能生存,對于某些生命來說,氧氣還會威脅它們的生存,導(dǎo)致其死亡。對于有些生命來說,氧氣其實有毒!

事實上,地球上有一類厭氧生物,它們就能夠在缺氧條件下生存的生物,不需要氧氣來進行呼吸和能量代謝。與需氧生物不同,厭氧生物無法也不需要利用氧氣進行呼吸作用,而是通過發(fā)酵、無氧呼吸等方式來產(chǎn)生能量。這些過程不需要氧氣的參與,因此厭氧生物可以在缺氧環(huán)境中生存。

厭氧生物一般都是微生物,常見的比如有厭氧菌、甲烷菌、硫酸鹽還原菌、酵母菌、古細菌等,它們通常生活在深海、沼澤、污泥、人體腸道等缺氧環(huán)境中。

放射性同位素測年顯示,我們的地球年齡十分古老,誕生至今已有45.7億年,在這漫長的歷史中,地球上曾發(fā)生數(shù)不清的生命大滅絕事件,比如發(fā)生在6,500萬年前的那次大滅絕事件就導(dǎo)致恐龍等生物從地球上消失。導(dǎo)致生命大滅絕發(fā)生的因素有很多,比如恐龍的滅絕原因,許多科學(xué)家就認為與小行星撞擊地球有關(guān)。

經(jīng)過細致的研究,古生物學(xué)家表示,大約在21億年前,氧氣也曾導(dǎo)致地球發(fā)生生命大滅絕。

那這是怎么一回事呢?

化石和礦物證據(jù)顯示,大概在35億年前,地球上就出現(xiàn)了最原始的生命。而在早期地球的環(huán)境中,整個陸地上光禿禿的,什么都沒有,那時只有海洋中存在一些原始的單細胞生命??茖W(xué)家表示,那時地球大氣中的氧氣含量其實很低,只有現(xiàn)在的 1%左右,因此地球上的早期生命也是不需要氧氣的。

然而,在地球生命的演化過程中,藍藻等光合生物的出現(xiàn)改變了這一切,這類光合生物在代謝過程中會排出了“氧氣”這種在當(dāng)時來說屬于廢氣的氣體。

氧氣逐漸增加,這對當(dāng)時地球上的生命來說可不是什么好事。因為氧氣對當(dāng)時的那批生命來說,不僅不是必需品,反而是有毒氣體。最終在大約21億年前,大量原始生命因為氧氣以及氧氣所導(dǎo)致的環(huán)境變化而滅絕。這一事件史稱大氧化事件。

大氧化事件對地球環(huán)境和生命演化產(chǎn)生了深遠的影響。隨著大量厭氧生物的滅絕,留存下來的生物逐漸適應(yīng)了有氧環(huán)境,需氧生物逐漸成為了地球生命的主體。不過,仍有一些生物保留了厭氧代謝方式,并在缺氧環(huán)境中生存和繁衍了下來。

大氧化事件會雖然導(dǎo)致了生命大滅絕,但氧氣的增加導(dǎo)致了臭氧層的形成,臭氧能夠隔絕紫外線,保護地球生命免受紫外線的傷害,這為生命由海洋向陸地發(fā)展提供了可能。

實際上,氧氣對人類來說雖是十分重要且不可或缺的氣體,但氧氣含量過高或者過低都是不利的,甚至是有害的。如果人體長時間暴露在高濃度氧氣環(huán)境中,也是十分危險的,例如高濃度的氧氣會引起氧中毒,抑制呼吸中樞,導(dǎo)致呼吸減弱或停止,嚴重時可能會導(dǎo)致死亡。

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