揭开生命的催化剂:硫酸盐的意外作用

一项新的研究表明，硫酸盐岩石的风化作用，而不是增加海洋磷含量，对地球大气的氧化作用至关重要，影响了动物生命的晚期进化，同时也表明，其他行星上复杂智慧生命的潜在存在可能需要更长的孵化时间。

最近的一项研究可能发现了一个缺失的环节，有助于解释地球上独特的含氧饱和大气和相应的地球动物生命进化。

这项研究由西澳大利亚大学福雷斯特研究基金会的一位研究员领导，最近发表在著名的《Nature》杂志上。这项研究可能是理解为什么在地球历史上近90%的时间里，氧气含量一直太低，动物无法呼吸的关键。

动物生命的第一个主要进化事件发生在5.7亿到5.5亿年前的舒拉姆大迁徙期间，这被认为是由于海洋中磷含量增加而导致二氧化碳和氧气大量释放到大气和海洋中。

为了验证这一理论，研究人员使用了一种新开发的工具来追踪数亿年前海洋中磷的丰度，记录在澳大利亚、中国、墨西哥和美国的六个地点。

数据和地球化学模型显示，海洋中磷含量的增加不能解释氧气的增加。只有当大量的硫酸盐岩石被风化，将硫酸盐释放到海洋中，产生大量的氧气时，这种效应才被模型复制。

来自西澳大学地球科学学院的首席作者、福雷斯特研究员Matthew Dodd博士说，研究结果表明，在复杂生命的第一次主要进化过程中，硫酸盐而不是磷是地球氧合的主要控制因素。

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“我们的发现或许可以解释地球历史上长期的低氧水平，以及地球上动物生命的晚期进化，”Matthew Dodd博士说。“重要的是，我们观察到，在舒拉姆游览期间，当氧气水平低时，海洋磷含量主要很低。这种现象会将早期的海洋和大气锁定在缺氧状态。”

这项研究的数据也暗示了其他星球上存在智慧生命的可能性。

“这些结果表明，其他可能适合居住的行星可能支持复杂的智慧生命，前提是提供足够长的孵化时间，”Matthew Dodd博士说。“这可能意味着，由于大恒星的寿命相对较短，围绕比太阳大的恒星运行的行星可能不会发展出复杂的智能生命。

来源：Nature