2019-09-10 23:58:01
动物控制地球的氧气水平吗

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不到5.4亿年前,地球上的动物多样性出现了巨大的繁荣。第一批较大的动物在今天被称为寒武纪的爆炸中进化而来。在随后的时间里,动物进化并变大,但随着动物的进化,大气中的氧气水平下降,这暂时减缓了辐射。然而,随后的氧气和藻类的生长为食物链增加了能量,并使生命爆发。

在一项新的科学研究中,来自哥本哈根大学健康与医学科学学院GLOBE研究所的研究人员现已发现,动物本身可能有助于调节氧气水平,从而间接控制自身的发育。

“我们第一次成功地测量了'地球的心跳' - 被理解为地球上氧气水平和生产力之间的动态。我们发现不仅仅是环境和氧气水平影响动物,而是最有可能的是,动物会影响氧气水平,“GLOBE研究所的副教授Tais Wittchen Dahl说。

为了理解控制地球氧含量的因素,研究人员研究了540-520万年前寒武纪爆发期间沉积在海底的石灰岩。旧石灰中铀-238与铀-235的比例揭示了当时海洋中有多少氧气。因此,研究人员能够看到两种极端条件之间的巨大波动,其中海底分别被氧气或贫氧水体所覆盖。正是这些全球规模的波动让他们相信动物本身所做出的贡献。

在寒武纪爆发期间,海洋动物进化了。它们变大了,开始在海底移动,互相吃饭,发展出骷髅和贝壳。特别是,新的移动能力很有意思,因为动物在海底的泥浆中犁过,结果 - 大部分含在水中的磷酸盐被束缚在海底。磷酸盐是海洋中藻类的营养物质,藻类会进行光合作用,从而产生氧气。

“减少磷酸盐产生的藻类减少,地质时间导致地球上的氧气减少,并且由于缺氧条件,较大的动物会离开。一旦动物消失,氧气水平就会再次上升并创造良好的生活条件,然后这个过程重复,“Wittchen Dahl解释道。

“通过这种方式,泥穴动物本身有助于控制氧气水平,减缓生命的爆炸性进化。我们可以证明动物与环境之间存在这种动态,这是全新的。非常重要的发现,以了解控制地球氧气水平的机制。“

了解控制地球氧含量的机制不仅对地球上的生命很重要。更好地理解氧气和生命 - 地球心跳之间的动态 - 也将使我们更接近对其他星球上可能生命的理解。

“氧气是一种生物标志物 - 当你在宇宙的其他地方寻找生命时,你所寻找的一些东西。如果生命本身有助于控制氧气水平,那么在氧气存在的地方也更有可能存在生命,“Wittchen Dahl说。

解释百万年前的动态是我们最接近的全球实验。由于无法测试如何影响当今的全球氧气水平,科学家们必须采用过去来了解构成地球心跳的动力学 - 这样可能会让人们更容易理解生命在我们自己和其他星球上。

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