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藍藻:毀滅與興盛

2019-03-04 02:11:26冉浩
知識窗 2019年2期
關鍵詞:貢獻者生命體藍藻

冉浩

遙望茫茫宇宙,雖然我們已經努力了多年,但地球仍然是目前唯一已知的孕育了生命的星球。然而,在數(shù)十億年前,地球的環(huán)境極為嚴酷,至少相當不適合人類生存,直到一類生物讓其發(fā)生了變化……

這類生物的名字叫作藍藻,也有人稱之為藍細菌,然而,它既不屬于藻類,又不屬于細菌,而是另一類細胞結構簡單的生命體。今天,它們依然活躍在這個星球的各個角落。在早期地球上,藍藻像其他生命體一樣,單細胞,并且討厭氧。事實上,在那個時代,地球上沒有氧氣,與今天氧化性的環(huán)境相比,那是一種還原性的環(huán)境,氧氣對藍藻來講,就像毒藥一樣可怕。

然而,在藍藻中誕生了一些另類,即一些能夠高效進行光合作用的家伙兒,它們比原來所有生物的光合作用都快捷、高效。但這種高效的光合作用的副產品,就是氧氣,這是一個悲劇的開始,也是一個偉大的開端。

散佚出來的氧,消滅了二價鐵、單質硫,殺傷了那些不能適應氧氣存在的生命。這是一場以氧氣為媒介的血腥殺戮,那些曾經在太古時代占據(jù)主導的不耐氧生物被屠戮到茍延殘喘,命懸一線。而藍藻及其他耐氧生物則蓬勃發(fā)展,迅速占據(jù)了主導。

但是,利劍最終指向了藍藻。

氧氣開始肅清地球大氣中的甲烷等溫室氣體——這顆星球的表面溫度開始迅速下降。終于,冰川覆蓋了整顆行星,從兩極到赤道,不管是否耐氧,所有生物都陷入了困境,地質歷史上最慘烈的生物大滅絕發(fā)生了。之后,是3億年的漫長掙扎與等待。

然而,生命終于幸存了下來。迎接它們的,是光明的未來。

實際上,藍藻拯救了所有的生命,哪怕它是災難的締造者。

如果沒有氧氣,這顆星球將不可能誕生今天這般多樣的生命系統(tǒng)——大氣中的氧通過呼吸作用支持著所有生物進行高效的生命運轉,獲取能量,在陸地上奔跑,在海洋中暢游,在天空中翱翔。

如果沒有氧氣,這顆星球將不再是今天這般蔚藍——氧氣在高空形成的臭氧層阻隔了紫外線和宇宙射線,不僅保護了生命,還保護了地表的水。否則,這些來自宇宙的能量會將水分子轟開,其中產生的氫氣會逃逸到宇宙中,遲早有一天,我們的星球會像火星、金星一樣干涸,已經產生的生命也將歸于沉寂。

今天,藍藻依然是這個星球上最主要的氧氣貢獻者,占到了地球氧氣產量的一半,盡管它們默默無聞,不為肉眼所見。然而,故事遠沒有結束,當代氧氣的另一個主要貢獻者綠色植物,它們細胞中的光合作用結構——葉綠體,曾經也是來自在細胞中共生的藍藻。

藍藻,通過創(chuàng)造的生命過程,親手毀滅了一個時代,同時又是開創(chuàng)另一個時代的基石。創(chuàng)造,一把介于毀滅與興盛之間的雙刃劍,譜寫了波瀾壯闊的演化史詩。

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