地球大气中的氧含量在24亿年前突然激增,这一事件被称为“大氧化事件”。
长期以来,这次氧含量激增被视为蓝藻进化出光合作用的证据。但是,近期的研究显示,最早的好氧生物早在34亿年前,也就是大氧化事件发生之前很久,就已经开始进行光合作用了。那么,这些生物为什么会在那么久之后才开始释放氧气呢?
在过去的10年里,科学家的探索彻底颠覆了他们对地球历史上这一极其关键阶段的认识。
长达10亿年的延迟
何谓光合作用?过去的教科书上说,光合作用是植物利用太阳能,将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物,并释放氧气的过程。但是,近期的研究表明,很多细菌在可见光的照射下,会将二氧化碳转化为食物,但并不产生氧气。也就是说,光合作用并非必然产生氧气。
2004年,美国斯坦福大学的迈克尔·泰斯和唐纳德·劳在南非研究距今34.1亿年前形成于浅水中的岩石时,发现了一些微生物化石,这些微生物化石显示出的生物结构与今天由光合细菌进化而成的蝙蝠相似,但没有任何产氧的迹象。对此,他们认为最可能的解释是:这些细胞进行的是不产氧的光合作用。