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

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

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:14

Chinese, Simplified subtitles

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