不到5.4億年前,地球上的動(dòng)物多樣性出現(xiàn)了巨大的繁榮。**批較大的動(dòng)物在今天被稱(chēng)為寒武紀(jì)的爆炸中進(jìn)化而來(lái)。在隨后的時(shí)間里,動(dòng)物進(jìn)化并變大,但與動(dòng)物的進(jìn)化同時(shí),大氣中的氧氣水平下降,這暫時(shí)減緩了輻射。然而,隨后的氧氣和藻類(lèi)的生長(zhǎng)為食物鏈增加了能量,并使生命爆發(fā)。
在一項(xiàng)新的科學(xué)研究中,來(lái)自哥本哈根大學(xué)健康與醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院GLOBE研究所的研究人員現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),動(dòng)物本身可能有助于調(diào)節(jié)氧氣水平,從而間接控制自身的發(fā)育。
“我們**次成功地測(cè)量了'地球的心跳' - 被理解為氧氣水平與地球生產(chǎn)力之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)影響動(dòng)物的不僅僅是環(huán)境和氧氣水平,而且很可能是動(dòng)物會(huì)影響氧氣水平,“GLOBE研究所的副教授Tais Wittchen Dahl說(shuō)。
為了理解控制地球氧含量的因素,研究人員研究了540-520萬(wàn)年前寒武紀(jì)爆發(fā)期間沉積在海底的石灰?guī)r。舊石灰中鈾-238與鈾-235的比例揭示了當(dāng)時(shí)海洋中有多少氧氣。因此,研究人員能夠看到兩種極端條件之間的巨**動(dòng),其中海底分別被氧氣或貧氧水體所覆蓋。正是這些全球規(guī)模的波動(dòng)讓他們相信動(dòng)物本身所做出的貢獻(xiàn)。
在寒武紀(jì)爆發(fā)期間,海洋動(dòng)物進(jìn)化了。它們變大了,開(kāi)始在海底移動(dòng),互相吃飯,發(fā)展出骷髏和貝殼。特別是,新的移動(dòng)能力很有意思,因?yàn)閯?dòng)物在海底的泥漿中犁過(guò),結(jié)果 - 水中的大部分磷酸鹽都被束縛在海底。磷酸鹽是海洋中藻類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),藻類(lèi)會(huì)進(jìn)行光合作用,從而產(chǎn)生氧氣。
“減少磷酸鹽產(chǎn)生的藻類(lèi)減少,在地質(zhì)時(shí)間導(dǎo)致地球上的氧氣減少,并且由于缺氧狀況,較大的動(dòng)物會(huì)移走。Tais Wittchen Dahl解釋說(shuō),一旦動(dòng)物消失,氧氣水平就會(huì)再次升高并創(chuàng)造有利的生活條件,然后這個(gè)過(guò)程就會(huì)重演“。
通過(guò)這種方式,泥穴動(dòng)物本身有助于控制氧氣水平并減緩生命的爆炸性進(jìn)化。我們可以在動(dòng)物和環(huán)境之間存在這樣的動(dòng)態(tài),這是全新的。這是一個(gè)非常重要的發(fā)現(xiàn),以了解控制地球氧氣水平的機(jī)制。
了解控制地球氧含量的機(jī)制不僅對(duì)地球上的生命很重要。更好地理解氧氣與生命之間的動(dòng)態(tài) - 地球的心跳 - 也將使我們更接近對(duì)其他星球上可能生命的理解。
“氧氣是一種生物標(biāo)志物 - 當(dāng)你在宇宙中的其他地方尋找生命時(shí),你會(huì)尋找一些東西。如果生命本身有助于控制氧氣水平,那么在氧氣存在的地方也更有可能生活,“Tais Wittchen Dahl說(shuō)。
解釋百萬(wàn)年前的動(dòng)態(tài)是我們*接近的全球?qū)嶒?yàn)。由于無(wú)法測(cè)試如何影響當(dāng)今的全球氧氣水平,科學(xué)家們必須通過(guò)過(guò)去來(lái)了解構(gòu)成地球心跳的動(dòng)力學(xué) - 這樣可能會(huì)讓人們更容易理解生命在我們自己和其他星球上。
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