生命学会呼吸氧气的时间比科学家想象的要早数亿年

最近的一项研究表明,有氧呼吸的出现可能比科学家曾经认为的要早得多。如今,氧气在地球上无处不在。但情况并非总是如此。科学家认为,大约 23 亿年前的大氧化事件 (GOE) 期间,氧气才成为大气中持久的一部分,这是一个转折点 [...]

来源:SciTech日报

最近的一项研究表明,有氧呼吸的出现可能比科学家曾经认为的要早得多。

如今,氧气在地球上无处不在。但情况并非总是如此。科学家认为,大约 23 亿年前的大氧化事件 (GOE) 期间,氧气才成为大气中持久的一部分,这一转折点最终塑造了耗氧生命的兴起。

现在,麻省理工学院的新研究指出了这个故事的更早的章节。研究小组认为,一些古老的生物体可能在 GOE 出现之前数亿年就已经学会了使用氧气。如果正确的话,这些证据可能属于迄今为止发现的最早的有氧呼吸迹象之一。

在《古地理学》、《古气候学》、《古生态学》杂志上发表的一项研究中,麻省理工学院的地球生物学家调查了一种帮助生物体处理氧气的酶的起源。这种酶的不同版本在依赖氧气的现代生活中广泛存在。研究人员得出结论,这种酶首先出现在中太古代,这个时期发生在氧气成为地球大气稳定特征之前数亿年。

大气变化前的氧气

这些发现可能会揭示早期地球的一个重大谜团。如果氧气的产生早在大氧化事件之前就开始了,为什么氧气需要这么长时间才能在空气中积聚?

已知最早的氧气生产者是蓝细菌,这种微生物进化出了一种利用阳光和水进行光合作用的方式,并在此过程中释放氧气。科学家估计蓝细菌大约在 29 亿年前出现。这意味着在大气层开始保留氧气之前,它们可能已经产生了数亿年的氧气。那么,蓝藻早期的氧气都去了哪里呢?

该研究的其他合著者包括麻省理工学院地球生物学副教授 Gregory Fournier,以及俄勒冈大学的 Haitao Shang 和 Stilianos Louca。

第一个呼吸器

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