一个单细胞生物是如何差点摧毁地球上的生命的 - Anusuya Willis
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0:08 - 0:10这是一个改变了世界的生物
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0:10 - 0:14它导致了地球历史上第一次大规模的灭绝
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0:14 - 0:17但也为之后的复杂生命铺平了道路
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0:17 - 0:18怎么做到的呢?
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0:18 - 0:22它们把第一个自由氧分子送到我们的大气层中
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0:22 - 0:25并且,它们是以单细胞的生命形态
来完成这一切的 -
0:25 - 0:27它们就是蓝藻
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0:27 - 0:29这些简单的生物
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0:29 - 0:32没有细胞核和其它任何细胞器
而它们的故事 -
0:32 - 0:35正是地球上生命的故事的一个关键章节
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0:35 - 0:39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 -
0:39 - 0:433.5亿年以前,大气层中的大多是氮气,
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0:43 - 0:44二氧化碳
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0:44 - 0:46和甲烷
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0:46 - 0:49几乎所有的氧气都被锁在像水一样的分子里
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0:49 - 0:51并不是在空气中飘着
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0:51 - 0:53海洋被厌氧微生物填充。
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0:53 - 0:58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。 -
0:58 - 1:01它们从它们找到的被净化的分子中汲取能力。
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1:01 - 1:04但在2.5到3.5亿年前
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1:04 - 1:07这类微生物群中的一个
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1:07 - 1:09可能正飘在海洋表面,
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1:09 - 1:12进化出了一种新的能力:光合作用
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1:12 - 1:16它们细胞膜中的结构可以利用阳光中的能量
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1:16 - 1:20将二氧化碳和水转化成氧气和糖分,
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1:20 - 1:22并作为它们的能源。
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1:22 - 1:27这些生物就是我们现在说的蓝藻的祖先
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1:27 - 1:29它们的蓝色来源于蓝绿色素
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1:29 - 1:32可用于捕捉它们所需要的阳光
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1:32 - 1:36光合作用使这些古老的细菌
比别的物种有更大的优势 -
1:36 - 1:38它们可以从基本上无尽的原材料中
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1:38 - 1:41生产它们自己的能源
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1:41 - 1:43所以它们的数量剧增
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1:43 - 1:48并开始向大气中排出一种新型废弃物:氧气
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1:48 - 1:52一开始,流出的额外的氧气在和铁的化学反应
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1:52 - 1:54或细胞分解中被吸收了
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1:54 - 1:56但在数百万年之后,
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1:56 - 2:00蓝藻生产氧气的速度比它们吸收的要快
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2:00 - 2:02气体开始在大气层中聚集
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2:02 - 2:05这对地球上的其它生物来说是个大问题
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2:05 - 2:08事实上,富氧的空气对它们来说是有毒的
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2:08 - 2:09结果呢?
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2:09 - 2:142.5亿年前是一个地球上所有生命的大灭绝。
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2:14 - 2:16但几乎没有影响到蓝藻。
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2:16 - 2:19地质学家吧这个叫做大氧化事件,
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2:19 - 2:22甚至氧气大灾难。
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2:22 - 2:23这不是仅有的问题
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2:23 - 2:27甲烷一直是使地球温暖的强效温室气体。
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2:27 - 2:33但现在,多余的氧气和甲烷反应
产生二氧化碳和水, -
2:33 - 2:35而不会留住热量
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2:35 - 2:36越来越薄的大气层
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2:36 - 2:40导致了地球上第一次,也可能是最长的一次冰期。
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2:40 - 2:42休伦冰期
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2:42 - 2:44星球基本上是一个大雪球
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2:44 - 2:46并持续了数亿年。
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2:46 - 2:48最终,生命适应了。
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2:48 - 2:51需氧生物,可以将氧气作为能源,
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2:51 - 2:55开始吸收大气中一些多余的气体。
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2:55 - 2:57氧气的浓度又上又下
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2:57 - 3:01直到最终达到了我们今天的浓度也就是大约21%。
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3:01 - 3:04可以利用氧气中的化学能量
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3:04 - 3:07给了这些生物它们需要的刺激来实现多元化。
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3:07 - 3:09并进化出更复杂的形态。
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3:09 - 3:12蓝藻在这一段故事中也有一个角色。
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3:12 - 3:14几亿年前,
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3:14 - 3:19其它一些史前微生物吞噬了蓝藻
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3:19 - 3:22这整个过程称为内共生。
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3:22 - 3:26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。 -
3:26 - 3:29这就是植物细胞的祖先
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3:29 - 3:32蓝藻变成了叶绿体,
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3:32 - 3:35就是今天那个可以光合作用的细胞器。
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3:35 - 3:39蓝藻还在地球上的几乎每一个环境:
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3:39 - 3:40海洋
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3:40 - 3:41淡水
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3:41 - 3:42土地
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3:42 - 3:43南极石,
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3:43 - 3:44树懒毛。
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3:44 - 3:46它们依然在向大气中泵出氧气,
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3:46 - 3:51它们也依然将氮气析出,
以给它们创造的植物施肥。 -
3:51 - 3:53如果不是它们,我们不会认识到生命。
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3:53 - 3:54但也要谢谢它们,
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3:54 - 3:57地球上差点就没有生命了。
- Title:
- 一个单细胞生物是如何差点摧毁地球上的生命的 - Anusuya Willis
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观看完整课程:http://ed.ted.com/lessons/how-a-single-celled-organism-almost-wiped-out-life-on-earth-anusuya-willis
有一个生物改变了世界。它导致了地球历史上的第一次大规模灭绝... 并为复杂生命铺平了道路。怎么做到的?Anusuya Willis 解释了蓝藻,一个连细胞核或任何其他细胞器都没有的单细胞生物,是怎么谱写了地球生命的故事中最关键的一段。
课程教授:Anusuya Willis 动画制作:Augenblick Studios
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
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- TED-Ed
- Duration:
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Yuyang Zhao edited Chinese, Simplified subtitles for How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis |