爱读书 探索 寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

作者:黄姤

地球上的动物必须由氧气来驱动,寒武纪是生物进化的高速公路,目前所发现的所有证据都说明地球上真正的可以察觉的进化是从这个时期开始,那么以前为什么会沉寂呢?

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

图解:氧气

难道寒武纪之前的地球就没有生物大爆发吗?

生物的结构需要在漫长的岁月中完善,但是这似乎无法解释为什么这种完善的结果出现的太突然,为什么并没有几个物种先达到了完善,如果以进化的成熟来描述,那么这虽然可以说明进化从小到大需要时间而且就算是可以有飞跃,但是也不能解释为什么所有物种的进化都恰好选择了同一时期——寒武纪

在此之前,生命已经存在了35亿年,这么长的时间应该是进化的长跑拉开了巨大的差距,然而有趣的是在寒武纪所有的进化都站在了一个新的起跑线上,这不符合进化的随机性,那么这就意味着一定有一个所有的物种都必须服从的条件到寒武纪时才出现,这个条件的出现决定了寒武纪将是我们这个星球生命最辉煌的时期而且也决定了所有的生物,只有在获得了这个条件之后才有可能在进化中飞跃。

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

图解:寒武纪物种大爆发

寒武纪能告诉我们什么信息?

中国云南澄江县的冒天山并不高,植被也不丰富,然而数10年前的偶然发现,使得这里成了一个特殊的保护区,现在这里的每一块石头都必须经过批准才能挪动,澄江生物群的发现轰动了世界之后,人们又在这原本非常普通的山上盖起了博物馆,总之一种地球生物老祖先的气氛已经在这里形成了。

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

图解:寒武纪时期的海岸线

经过对这一代地层的分析,发现了一条重要的线索,不同地层中氧气的含量是不同的,今天的地层中含氧量是最高的,而时间越往前含氧量则越低,这种不均匀说明一个问题,那就是地球上氧气的拥有量曾经不像今天这样丰富,也就是说地球的早期可能是很缺氧的,其实我们应该明白这一点,因为不是任何星球都天生地拥有氧气,氧气非常的活跃,能在一瞬间就和其他元素结合,所以空气中的氧气只能是刚刚生产出来的,而生产氧气的东西就是能够进行光合作用的植物,没有植物地球就没有氧气,那就意味着没有植物就没有动物,而且植物要先于动物存在很长一段时间,才能为动物准备足够的氧气供给呼吸,这也就是说植物不仅自身要给动物提供直接的固体食物,同时还要给以植物为食的动物提供消化食物的气体能量。

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

氧气=能量,只有出现了氧气才有动物的概念

氧气是最活跃的气体,能够在生命体内产生其他气体产生不了的能量,因此只有出现了氧气才有动物的概念,地球上的动物必须靠氧气驱动。

地球上的氧气是逐渐增多的,这主要应归功于藻类,既可以进行光合作用的微生物,它们在海洋中从事这项巨大的工程,长达几十亿年才渐渐使氧气充满了海洋,需要指出的是在此期间陆地上的植物毫无贡献,因为它们的出现比寒武纪大约晚了1亿年,海洋中的氧气生产了几十亿年才有了足够的浓度。

并不只是动物才吸氧,其实整个地球都在吸氧,尤其是许多金属类的无机物,它们更是吸氧的大户,早期的氧气基本上轮不到动物享用,几乎都被无机物吸收了,有人说在地球的某个时期海洋一定是红色的,因为海洋中有大量的氧化铁,当时那些贪婪吸氧的铁把红锈溶解在了海洋里,但是没有蔚蓝色的大海,整个地球的海洋都是红的,天空由于二氧化碳很多呈现了黄色,这是一个黄云和红海的地球,可以想象,当飓风吹动大海的时候,那红色巨浪在金色阳光的照耀下,多么壮观又多么恐怖。

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

氧气使细胞活跃,氧气推动了生命的运动

氧气大约在寒武纪的时候注满了海洋,于是一种深刻的器官的改变就在这个时候发生了,氧气使细胞活跃并且能组合成更大的组织和器官,氧气推动了生命的运动,生命满载着氧燃料,开始了自己的变化历程,这样的变化使未来的地球名副其实成为了能够移动的大型生命的星球,我们应该庆幸地球在寒武纪的时候能够在海洋中注满了氧气,因为如果海洋中的无机物再多一些或者微生物制造氧气的速度再慢一些,都有可能延迟这个时刻。

黄姤结语·感谢寒武纪的伟大启动

也许宇宙中会有一些类似地球的星球,或许这些星球那里也有生命,但是始终成为不了大型动物,或者说如果地球上的大型动物的出现需要35亿年左右,是普遍的经验,那就意味着对太阳寿命的要求是很高的,太阳已经存在了50亿年,根据计算它的燃烧大约还能持续50亿年这么长的时间,那么我们对太阳就没有什么可担忧的了。

但是,假设另一个生命星球体系里的太阳总共只能存在50亿年,那么当寒武纪现象发生的时候,一切都太迟了,死亡的太阳将把生命的星球烧焦甚至吞噬,我们真的应该感谢寒武纪的伟大启动,感谢地球上那些默默无闻造氧气的微生物,也感谢当初宇宙在造我们地球的时候没有使用太多的凶猛掠夺氧气的铁元素,这样地球就能够在35亿年的过程中完成对整个星球的氧气覆盖。

寒武纪——所有物种的进化都恰好选择了同一时期氧气是最主要因素

图解:寒武纪时期的海底世界

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