石敏

地球最早的“居民”

人们常说，海洋是孕育地球生命的摇篮。的确，海洋微生物是地球上最早出现的生命形式。早在37亿年前的地层中，就出现了一些保存得十分精美的管状细菌。发现它们的科学家们认为，这可能是一些通过将二价铁离子氧化成三价铁来获得能量的铁细菌。

首位氧气“生产者”——蓝细菌

在地球生命起源后的20亿年里，海洋微生物都是地球生物圈的主要居民，其中最为著名的一类当属蓝细菌。

蓝细菌又被称为蓝藻或蓝绿藻，它们是一类能够进行产氧光合作用的原核生物。无论是在地质历史时期还是在现代的海洋中，蓝细菌都有着广泛的分布。蓝细菌起源于至少25亿年前，在元古宙（距今25亿到5.4亿年）长达10多亿年的蓝细菌“黄金时代”里，它们一直都是地球生物圈的主导类群，也是当时最主要的初级生产者。

在元古宙之初，地球上几乎没有自由氧气，海水中也极度缺氧，完全不适合现代地球上这些后生生物类群生存。蓝细菌作为那个时代唯一的产氧光合生物，通过在海洋中建造巨量的叠层石礁，将大量二氧化碳固结到了岩石中，同时又释放出大量的氧气。一开始，生产出来的氧气一排放出来，就会马上与海水中的还原性物质产生化学反应被消耗掉。但是随着时间的推移，海洋中的还原性物质逐渐被氧化得所剩无几，被改造成了一个“氧化态”的海洋，甚至在大气圈中也累积了高达21%含量的自由氧，为现代生物圈的建立铺平了道路。……