蓝细菌
蓝藻,通常被错误地称为“绿藻”,是一种光合生物,被认为在所谓的氧气灾难中对地球大气的转变负有责任。
在太古宙之交,与我们今天所知的相比,地球看起来仍然非常陌生。大气中的甲烷意味着天空被染成红色或橙色,因为太阳的蓝色波长的光被反射回太空。由于蓝细菌和大量铁的存在,海洋呈现出明显的绿色。那有也是证据这一天长达12.3小时,在太古宙末期每年有714天。换句话说,在元古代早期,地球是一个非常陌生的世界。
光合作用是一种产生氧气的过程,它的首次出现发生在元古代开始前近10亿年。在近10亿年的时间里,地球的大气层设法保持了平衡,但在25亿至23亿年前的古元古代时代开始时,这一切都发生了变化。随着至今仍然存在的光合蓝细菌的微生物垫在整个地球上定居,产生的氧气量达到了临界质量。
今天,我们抱怨人口过剩和工业化对地球的毁灭性影响。但是,早在元古代,二氧化碳就不是问题了O2。随着地球大气层完全失去平衡,众所周知的氧气大屠杀导致了世界上有史以来最严重的灾难性事件之一。因此,由光合蓝细菌产生的氧气完全改变了地球上所有生命的生物组成。大多数早期生命形式消失了,几十亿年后,大多数生物永远消失了。因此,在大氧化事件之前,地球上有很多我们永远不会知道的生命。
自然历史中经常重复的主题之一是混乱和毁灭构成了新生命的基础。虽然游离氧对厌氧菌有毒,因此在氧气大屠杀期间很大程度上消灭了它们,但依赖光合作用的细菌,如灭绝种族的蓝细菌,设法茁壮成长,创造了一个全新的生态系统,新物种可以在其中进化。第一批真核生物(所有动物、植物和真菌都是其中的一员)是在21亿到16亿年前发展起来的。
罗迪尼亚的崛起
大约16亿年前,在中元古代开始时,古元古代的哥伦比亚超大陆解体后,碎片化的土地聚集在一起,形成了第一个可识别的前寒武纪超大陆,罗迪尼亚的土地诞生了。罗迪尼亚被一个名叫米罗维亚的海洋包围着,它特别特别,因为它是第一个由地质学家以合理的精确度重建的超大陆。组成罗迪尼亚的岩石现在遍布世界各地,这使得将这些碎片放在一起并想象这些年前地球表面的样子变得极其困难。伴随罗迪纳形成的是格伦维尔造山运动,山脉的形成部分延续至今。当陆地碰撞形成罗迪纳时,山脉、山谷和湖泊形成了,包括现在的苏必利尔湖世界上最大的淡水湖。
有性生殖为复杂的生活铺平了道路
整个前寒武纪最重要的事件之一发生在中元古代,这是第一次有性生殖,是我们所知的复杂生命发展的重要前兆。一种真核红藻叫做毛棒藻第一个有性繁殖的有机体大约12亿年前,男性和女性开始分离。地球上的生命不再局限于细菌、古细菌和简单的多细胞生物,它们像微生物垫一样生活在一起。今天所有的真核生物,包括所有的动物、植物和真菌,都起源于一个单细胞的共同祖先,即第一个有性繁殖的生物。
虽然他们在这片土地上定居还有数亿年,但第一批植物也是在中元古代以绿藻垫的形式沿着罗迪尼亚的海岸线进化而来的。与此同时,淡水湖也成为许多原始植物群落的家园,尽管内陆地区仍然是荒凉和孤独的地方,除了最基本的生命形式,如细菌和古细菌,基本上什么也没有。光合绿藻的快速扩散也意味着地球大气中的氧含量继续飙升,尽管在元古代中期,它可能仍不超过今天水平的1%。
世界冻结了
中元古代时代在10亿年前随着新元古代的开始而结束,新元古代是我们今天生活的显生宙之前的最后一个地质时代。在托尼亚时期,即新元古代三个时期中的第一个时期,出现了第一批食肉习惯,叠层石微生物群落的衰退和某些神秘的真核生物防御特征的明显发展就是证明。
大约8.5亿年前,罗迪尼亚开始分裂,预示着低温期的开始,这是地球历史上一些最极端的气候变化的时期。毫不夸张地说,在这段时间里,地球冻结了至少三次,一直持续到6.5亿年前。也是在这个时期,第一批动物出现了,尽管世界是多么不适宜居住。
低温时代的全球平均温度只有5℃,比今天低9℃。在数百万年的时间里,冰川发生在低纬度地区,有一种流行的理论认为,世界完全或几乎完全被冰雪覆盖,甚至海洋大部分都是冰冻的固体。第一个所谓的雪球地球发生在这个时期的开始,随着每次主要的冰川事件逐渐变得更加严重。与此同时,大气中的氧气量继续增加,给生命提供了进化到全新复杂水平的机会。
大约7.2亿年前,斯特蒂安冰川事件看到冰盖覆盖了地球的大部分,暂时阻止了更复杂生命的发展。在这段时间里,甚至地球的赤道地区也被冰覆盖着。然而,由于大量的火山活动,这个星球可能更像是一个泥球,而不是雪球。大约6.35亿年前,随着海洋解冻和冰川消退,最后一次大冰川作用结束,最终解除了对植物和动物生命发展的限制。
第一批动物
长到1米以上,迪肯索尼亚是埃迪卡拉纪最具代表性的生物,也是有史以来最神秘的生命形式之一。
长期以来,人们普遍认为寒武纪时期发展了复杂的生命,始于5.41亿年前的显生宙。然而,新的证据表明,埃迪卡拉纪(也称为文迪安纪)的生命比以前想象的要高级得多,以至于为寒武纪大爆发开创了先例。
大约在6.5亿年前,接近冷冻时代的末期,第一种动物从简单的真核生物进化而来。正是地球上的第一种动物是一个不起眼的海绵,当冷冻时代在6.35亿年前结束时,生命已经在世界海洋中发展复杂的生物系统。
随着地球解冻,生命辐射和复杂的生物多样性在经历了近30亿年的相对简单之后终于成为现实。复杂的多细胞生物以最早的植物和动物的形式出现。到埃迪卡拉纪末期,地球的海洋充满了生命,包括第一只水母和许多现在早已灭绝的生物。在此期间,各种对称的动物也进化了,包括神秘的迪肯索尼亚,一种类似水母的生物。返回搜狐,查看更多