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《自然》:氧气出现时间或提前10亿年

发布时间:2017-12-03 阅读:

  “自然”:氧气出现在或提前10亿年

  有时,这个惊人的发现实际上是在你的鼻子下。这并不意味着一些研究人员在研究澳大利亚西北部的岩石露头时,发现了赤铁矿矿床 - 一种历史约34.6亿年的氧化铁。赤铁矿可能是参与反应的海洋中氧分子的产物。这一发现,一旦证实,将意味着能够产生氧气的光合生物的起源可能比先前的估计提前10亿年。生物学教科书中经常提到,第一个能够进行有氧光合作用的微生物 - 将阳光和二氧化碳转化为糖和氧 - 在24亿年前就出现在地球上。科学家们达成的共识是,发现能够进行好氧光合作用的最古老的微生物古迹刚好存在于同一时代的成岩中,并且从此通过铁与大气氧的反应而形成赤铁矿晶体开始变得非常普遍。根据这个理论,在那之前,地球上的海洋和大气中都没有氧气,所以与生命过程有关的赤铁矿等矿物不能形成,旧的地层中的赤铁矿最可能是少量与地下水相互作用的原始氧气,然而,宾夕法尼亚州立大学帕克市的地球化学家大本弘却不相信这一点,他和他的团队正试图找到含有氧化矿物的沉积物(古洋底)比24亿年的分界线还要早,研究人员最终发现了皮尔巴拉克拉通地层中的“宝藏”,曾经是澳大利亚的古代海底,在这里他们发现了赤铁矿的红色斑纹深埋在已有34.6亿年历史的岩层中,Ohmoto强调这些矿物很可能是热液涌出的热水相互作用的产物,含氧的海水 - 光合微生物。 Ohmoto说现在面临的挑战是在另外24亿年前的火成岩中发现赤铁矿,为光合作用早期的起源增添了新的证据。研究小组在本周在英国的“自然”(Nature)在线版上报道了这项研究,美国坦佩亚利桑那州立大学的同位素化学家保罗·克纳特(Paul Knauth)认为这是一个非常引人注目的发现。 “推翻了曾经普遍接受的观点,即含氧光合作用发生超过24亿年前”,但本文的结论“只是最简单的解释之一”。Knauth说,他希望这一发现将引发一场关于问题。“是的,我们还在探索中。”(根据www.science.com,3月17日)

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