⑴ 早期地球没有氧气,当时的生物怎么活下来的科学家终于搞清楚了
不得不说,生命真的是宇宙中的一个奇迹。直到今天,在直径达到940亿光年的宇宙中,科学家们仍然没有发现地球以外的任何星球有任何生命的痕迹。
根据目前人类所掌握的知识,一颗星球想要孕育生命,必须要有合适的温度、具有能够屏蔽宇宙辐射的大气层、能够支持新陈代谢的水和氧气、以及长时间保持这些条件的稳定环境。即便如此,这些因素加在一起也不等于生命的出现,只有在机缘巧合的情况下,一些复杂的分子结合起来,才有可能形成生命。
另一方面,一旦生命形成,它们似乎又能够表现出惊人的适应性和调整猛含带能力。随着气候的变化,它们也会发展出不同的形式以延续自己的种族,这令人非常惊讶。
虽然地球已经提供了相对十分宜居和稳定的环境,但它还是会出现一定程度上的气候剧变,这是不可避免的。但是在差不多40亿年的 历史 上,生物从来没有因为这些剧变而彻底灭亡,它们始终能够在一次次的打击中复兴,这也是它们适应能力的一个铁证。
从寒武纪生命大爆发到现在的差不多5.4亿年的时间里,地球经历过至少5次恐怖的环境剧变,带来了5次生物大灭绝事件。这些事件足够恐怖,但是和早期的地球相比仍然是小巫见大巫。在最早期的地球,甚至连我们呼吸所必需的氧气都没有。令人惊讶的是,我们的最远古祖先正是在这个时期中一路走来,才繁衍出了今天这样繁华的地球生态圈。
对于这个现象,科学家们一直非常好奇:如今我们在寻找地外生命的时候,都会把氧气作为重要的参考标准,那么早期地球的生物们又是如何在没有氧气的环境下生存下来的呢?
这个问题困扰了科学家很长的时间,直到最近,他们似乎终于找到了答案。在太平洋的东海岸,有一处世界闻名的沙漠,那就是智利的阿塔卡马沙漠。这里不仅有惊人的美景,还有着许多科研的机会。科学家不仅在这里建立了大量的天文望远镜,探寻宇宙最深处的秘密,也在这里找到了解答地球生命之谜的钥匙。
在这片沙漠中,有一个名叫Laguna La Brava的地方,这里有一个永远都没有氧气的低盐湖泊,我们所说的“钥匙”,就隐藏在这个湖泊里。尽管完全没有氧气,但这里依然有生命存在。这是一种微生物,呈紫色,它不仅不需要氧气就能生存,甚至还能进行光合作用。多年以来,有一群科学家一直在这里对它进行研究,试图解开困扰人类多年的秘密。
来自康涅狄格大学的地球科学家Pieter Visscher说:“我从事微生物垫的研究已经有差不多35年的时间了,这个系统是我目前所知地球上唯一能完全在没有氧气的环境下正常运行的微生物垫。”
微生物垫这个结构,在地球上已经存在至少35亿年的时间了。它们是细菌和很多古生菌的一种膜结构,用于将细胞内的物质和外界环境隔离开来,对于这些微生物来说至关重要。但是在它存在的前10亿年时间里,地球上都没有足够的氧气供它们运行。那么,当初那些远古微生物到底是怎样来这样极端的环境下生存下来的呢?
长期以来,科学家都认为:在没有氧气的时代,早期生物可能会把铁或者是氢、硫当作替代品来完成必需的生理过程。但是,近些年来,在加利福尼亚的瑟尔斯湖和莫诺湖这两种含盐度超枝芦高的湖泊中,科学家们发现了一些非常极端的生物,它们竟然老知可以靠砷来进行新陈代谢。
这个发现非常惊人,因为砷对于现在很多生物来说都是剧毒的。其中我们最熟悉的含砷化合物就是三氧化二砷,也就是大家常说的砒霜。因此,在刚刚取得这个发现的时候,科学家们表示出了极大的震惊。
但随后,又有其他的发现也成为了这次研究成果的证据。
在西澳大利亚的Tumbiana Formation,科学家们发现了一些叠层石。所谓的叠层石,指的是来自于25-28亿年前的化石,来自于当时海洋中的一些矿物甚至是微生物的沉淀。通过对这些叠层石的研究,科研人员发现了当时可能存在的一种非常神奇的过程:远古微生物捕获光和砷的过程!而这样的过程,是不适用于铁或者硫的。
更加令人兴奋的是,就在去年,科学家在太平洋发现了一种新的生命形式。即使是在今天的地球环境下,它们依然保持着通过砷来完成体内能量转化的机制。
而这一次在Laguna La Brava发现的紫色微生物,同样是通过砷来进行能量转化。它们可以将亚砷酸盐进行氧化,合成砷酸盐。而且,对这种生物基因组的研究表明,它们似乎不仅可以在体内进行砷的转化,也可以转换硫的形式。兼具这两种转化形式的生物,对于早期地球的环境来说,将会具备相当强的生命力。
目前来说,虽然相关研究已经足够乐观,但科学家们还需要进一步的证实,我们需要更深入的研究,来证明砷的形式转换是来自于生物体内的机制。
如果这些猜想最终都被证实,那么我们可以得出结论,这次发现的生物的确是在“呼吸”砷,它也将成为人类所发现的第一个完全在无氧条件下能够持续生存下去的生物,而这样的环境正是寒武纪之前地球的模样。
这是每个人都希望看到的答案,因为这将会扩大我们已知的生命形式,并且意味着虽然很多地球以外的天体并没有那么多氧气,却仍然有孕育生命的可能。我们或许会首先在火星上验证这个猜想,因为火星上确实几乎没有氧气。虽然火星表面的铁数不胜数,那里如果有生命的话更有可能是通过铁来进行能量转化,但砷也是另外的一个选择和可能。
就像谚语中所说的那样:“彼之蜜糖,吾之毒药”,那些看似恶劣的星球,没准正是其他生命形式生存的天堂吧。
⑵ 生物的基本生存条件包括哪四个条件
生物生存的基本条件是阳光、空气、水源、地域。
阳光为生命提供能量;空气为生命转化能量;水源是生命存在的基本条件;地域是生物活动的空间。
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⑶ 生物们是如何进行生存斗争的
着名生物学家达尔文最出名的理论就是“物竞天择,适者生存”,他用非常简单的八个字形象的描述了大自然对于物种进化起的重要作用,生活在自然界的各种生物,在环境变化面前,不断优化自己身体构造和生理构造,促使自己适应变化的环境,得以存活。
虽然动物不像人类拥有自主意识和高智商,但是它们也懂得需要维持生态系统的稳定、种群间的合适比例才能活得长久,无论是捕食者和被捕食者、寄生者和宿主之间都维持着相对平衡的状态,使生物链得以一直持续。
一、生物制约,动物也深谙平衡之道在非洲大草原上,狮子是百兽之王,它的主要猎食对象是各种草食动物,比如羚羊、斑马、水牛等等。但是狮子明明对这些草食动物有着压倒性的优势,只要它想就可以消灭它们整个种族,可是聪明的狮子在捕食这些草食颤野动物的时候,其实都是经过精挑细选的,它不会选择斑马群中长得最强壮健康的小斑马下手,而是会选择其中长得最瘦弱、发育最迟缓的幼年斑马下手。这不是狮子没有信心追上强壮的小斑马,而是它知道如果把斑马中最有机会长大、延续斑马种群的幼年斑马都捕食掉,斑马种群将迎来灭族危机,以斑马为食的自己也会遭受重创。瞧瞧,大自然的动物们多懂得平衡之道啊,人类有时候都不及它们哩!
以上就是几种大自然动物的生存之道,你还知道哪些呢,欢迎在下方评论区留言哦!
⑷ 三十亿年前地球还没有氧气,那时候生物是如何生存下去的
地球在人类眼里很大,在太阳系中不是最小的,但如果把地球放在宇宙中,就会发现地球小到可以直接无视。从这一点可以看出,我们眼睛里的地球实际上没有我们想象的那么特别。但是可以忽视的地球肩负着孕育生命的重任,现在成为已知宇宙中唯一的生命行星,现代科学研究也发现早期地球没有水和氧气,为什么还有生命?
从寒武纪李手仔生命大爆发到现在,近5.4亿年来,地球经历了至少5次可怕的环境剧变,带来了5次生物大灭绝事件。这些时间足够可怕,但与早期地球相比仍然微不足道。在最早的地球上,我们连呼吸所需的氧气都没有。令人惊讶的是,我们最古老的祖先正是在这个时期走过来繁殖了今天这么繁华的地球生态系统。科学家们一直对这一现象很好奇。
⑸ 海底深处的生物没有太阳是靠什么生存的
自20世纪70年代初,美国科学家在东太平洋加拉帕戈斯海隆水深2500m处的热液喷口发现众多的生物群落以来,使人们逐渐认识到,地球上存在着蓝色和黑色两种大洋,并存着两种初级生产力及其食物链。蓝色大洋以浮游生物为初级生产力,靠吸收阳光获取能量;而黑色大洋则以热液细菌为初级生产力,主要依靠微生物通过化学合成作用还原海底热液系统中硫的氧化物获取能量。
意大利科学家研究表明,死生物体的DNA为海底生存的微生物分别提供它们所需碳的4%、氮7%和磷47%。当微生物“吃掉”这些细胞外的DNA后,它们很快地“再生”磷,也就是说它们将DNA中的磷转化成一种能被浮游植物和其他生存在海洋表面的光合作用生物体利用的无机形式。
⑹ 生物界的法则与生存的原理
生物界的法则就是适者生存。生存的原理是自然选择。在生物界进化过程中,自然选择是一个漫长的世代更替生存过程。生物过度繁殖是进化基础,生存斗争是外因,遗传和变异是内因动力,适者生存是生物进化的结果。生物个体之间的相互斗争以及生物与无机自然瞎悄条件之间的斗争,不仅仅是耐以维持个体之间磨携渣生存并繁衍种族的自然现象,而且是进化的主要因素。自然界中的生物,生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。自然界中的生物,通过激烈的生存隐薯斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉。
⑺ 冰河世纪时期地球上的生物,是如何存活下来的
冰河时期是生物的一场浩劫,这是一场物竞天择般的生存规律,有许多生物丧命在了那里,但是也有一些生物挺过了,这场危机活了下来。而存活下来的生物,则是因为可以适应冰川时的气温,而且自身身体素质够硬,所以在极端环境中仍能生存。
三、从冰河时代存活下来的生物在那个时代地球上拥有无数冰川,但是冰川却能释放充足的氧气来供这些动植物生存。并且那时因为生物还没有进化,大多都是存活在海洋中,自然也就能躲避被冰封的威胁。毕竟海水中也含着氧气,也就让一些运气很好的生物躲过了这场浩劫。
⑻ 生物能够生存的基本条件
生物圈为生物的生存提供的基本条件:动物、植物等所有生物生存所需要的基本条件是一样的,它们都需要营养物质、阳光、空气和水,还有适宜的温度和一定的生存空间。
此外,我们需要地球的引力,否则动物无法正常运动,植物无法伸展根系等等。需要大气层对紫外线等有害射线的隔离。需要地球的自转和磁场。这些都算是很基本的条件吧。
从内部来说,它需要正常的功能系统(主要构建于蛋白质)和遗传系统(主要构建于核酸)。
从哲学上来说,还需要一定的时空量度。
从伦理上来说,应该还需要来自自然和其他个体的爱吧。
⑼ 科学家复活超过1亿年的生物,它是怎样生存下来的
其实这些微生物如何在如此恶劣的环境中生存他依然是一个谜,它们能存活多久还不清楚。研究人员说,它们可能是地球上最古老的生物,日本海洋地球科学技术局的科学家分析了海底沉积物样品,发现沉积物样品位于南太平洋漩涡,太平洋的自流系统,这其实就是海洋无法接近的极点,它是地球上离所有陆地最远的地方,这一地区几乎没有食物,但海底深处确实隐藏着大量氧气。
更重要的是尤基·莫罗诺说的信息,令人惊讶的和生物学上的挑战,微生物在极低的营养或能量条件下被长皮李期掩埋,出乎意料的是,它竟然可以被恢复,根据他们的研究,如果沉积物以非常慢的速度积累并随着时间的推移捕获氧气,微生物可以比预期存活更长的时间。
关于科学家复活超过1亿年的生物它是怎样生存下来的的问题,今天就解释到这里。
⑽ 生物是通过什么和世代相续,生生不息
生命在
生物圈
中的延续和发展,最基本的环节是生物通过生殖和发育,世代相续,生生不息.