这是一个改变了世界的生物 它导致了地球历史上第一次大规模的灭绝 但也为之后的复杂生命铺平了道路 怎么做到的呢? 它们把第一个自由氧分子送到我们的大气层中 并且,它们是以单细胞的生命形态 来完成这一切的 它们就是蓝藻 这些简单的生物 没有细胞核和其它任何细胞器 而它们的故事 正是地球上生命的故事的一个关键章节 地球的大气层并非一直充满着 我们现在呼吸的富氧的混合物 3.5亿年以前,大气层中的大多是氮气, 二氧化碳 和甲烷 几乎所有的氧气都被锁在像水一样的分子里 并不是在空气中飘着 海洋被厌氧微生物填充。 它们是在没有氧气的环境中茁壮成长的, 以单细胞形式存在的简单生物。 它们从它们找到的被净化的分子中汲取能力。 但在2.5到3.5亿年前 这类微生物群中的一个 可能正飘在海洋表面, 进化出了一种新的能力:光合作用 它们细胞膜中的结构可以利用阳光中的能量 将二氧化碳和水转化成氧气和糖分, 并作为它们的能源。 这些生物就是我们现在说的蓝藻的祖先 它们的蓝色来源于蓝绿色素 可用于捕捉它们所需要的阳光 光合作用使这些古老的细菌 比别的物种有更大的优势 它们可以从基本上无尽的原材料中 生产它们自己的能源 所以它们的数量剧增 并开始向大气中排出一种新型废弃物:氧气 一开始,流出的额外的氧气在和铁的化学反应 或细胞分解中被吸收了 但在数百万年之后, 蓝藻生产氧气的速度比它们吸收的要快 气体开始在大气层中聚集 这对地球上的其它生物来说是个大问题 事实上,富氧的空气对它们来说是有毒的 结果呢? 2.5亿年前是一个地球上所有生命的大灭绝。 但几乎没有影响到蓝藻。 地质学家吧这个叫做大氧化事件, 甚至氧气大灾难。 这不是仅有的问题 甲烷一直是使地球温暖的强效温室气体。 但现在,多余的氧气和甲烷反应 产生二氧化碳和水, 而不会留住热量 越来越薄的大气层 导致了地球上第一次,也可能是最长的一次冰期。 休伦冰期 星球基本上是一个大雪球 并持续了数亿年。 最终,生命适应了。 需氧生物,可以将氧气作为能源, 开始吸收大气中一些多余的气体。 氧气的浓度又上又下 直到最终达到了我们今天的浓度也就是大约21%。 可以利用氧气中的化学能量 给了这些生物它们需要的刺激来实现多元化。 并进化出更复杂的形态。 蓝藻在这一段故事中也有一个角色。 几亿年前, 其它一些史前微生物吞噬了蓝藻 这整个过程称为内共生。 为了这样做,那个微生物必须拥有 自己的内部光合作用工厂。 这就是植物细胞的祖先 蓝藻变成了叶绿体, 就是今天那个可以光合作用的细胞器。 蓝藻还在地球上的几乎每一个环境: 海洋 淡水 土地 南极石, 树懒毛。 它们依然在向大气中泵出氧气, 它们也依然将氮气析出, 以给它们创造的植物施肥。 如果不是它们,我们不会认识到生命。 但也要谢谢它们, 地球上差点就没有生命了。