蓝藻:毁灭与兴盛

2019-03-04 02:11冉浩
知识窗 2019年2期
关键词:贡献者蓝藻生命体

冉浩

遥望茫茫宇宙,虽然我們已经努力了多年,但地球仍然是目前唯一已知的孕育了生命的星球。然而,在数十亿年前,地球的环境极为严酷,至少相当不适合人类生存,直到一类生物让其发生了变化……

这类生物的名字叫作蓝藻,也有人称之为蓝细菌,然而,它既不属于藻类,又不属于细菌,而是另一类细胞结构简单的生命体。今天,它们依然活跃在这个星球的各个角落。在早期地球上,蓝藻像其他生命体一样,单细胞,并且讨厌氧。事实上,在那个时代,地球上没有氧气,与今天氧化性的环境相比,那是一种还原性的环境,氧气对蓝藻来讲,就像毒药一样可怕。

然而,在蓝藻中诞生了一些另类,即一些能够高效进行光合作用的家伙儿,它们比原来所有生物的光合作用都快捷、高效。但这种高效的光合作用的副产品,就是氧气,这是一个悲剧的开始,也是一个伟大的开端。

散佚出来的氧,消灭了二价铁、单质硫,杀伤了那些不能适应氧气存在的生命。这是一场以氧气为媒介的血腥杀戮,那些曾经在太古时代占据主导的不耐氧生物被屠戮到苟延残喘,命悬一线。而蓝藻及其他耐氧生物则蓬勃发展,迅速占据了主导。

但是,利剑最终指向了蓝藻。

氧气开始肃清地球大气中的甲烷等温室气体——这颗星球的表面温度开始迅速下降。终于,冰川覆盖了整颗行星,从两极到赤道,不管是否耐氧,所有生物都陷入了困境,地质历史上最惨烈的生物大灭绝发生了。之后,是3亿年的漫长挣扎与等待。

然而,生命终于幸存了下来。迎接它们的,是光明的未来。

实际上,蓝藻拯救了所有的生命,哪怕它是灾难的缔造者。

如果没有氧气,这颗星球将不可能诞生今天这般多样的生命系统——大气中的氧通过呼吸作用支持着所有生物进行高效的生命运转,获取能量,在陆地上奔跑,在海洋中畅游,在天空中翱翔。

如果没有氧气,这颗星球将不再是今天这般蔚蓝——氧气在高空形成的臭氧层阻隔了紫外线和宇宙射线,不仅保护了生命,还保护了地表的水。否则,这些来自宇宙的能量会将水分子轰开,其中产生的氢气会逃逸到宇宙中,迟早有一天,我们的星球会像火星、金星一样干涸,已经产生的生命也将归于沉寂。

今天,蓝藻依然是这个星球上最主要的氧气贡献者,占到了地球氧气产量的一半,尽管它们默默无闻,不为肉眼所见。然而,故事远没有结束,当代氧气的另一个主要贡献者绿色植物,它们细胞中的光合作用结构——叶绿体,曾经也是来自在细胞中共生的蓝藻。

蓝藻,通过创造的生命过程,亲手毁灭了一个时代,同时又是开创另一个时代的基石。创造,一把介于毁灭与兴盛之间的双刃剑,谱写了波澜壮阔的演化史诗。

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