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一、最早的自養型生物——藍藻

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你知道嗎?藍藻是最早出現的植物。在藍藻剛剛出現的時候,地球的大氣裏沒有氧氣,是藍藻通過光合作用製造的氧氣改變了地球環境,也改變了地球生命演化的方向和速度。

地球大約誕生於46億年前。早期的地球到處都有火山噴發,內部結構極不穩定,這時地球表麵的溫度也非常高,不適合生命存在。大約36億年前,地球表麵的溫度降低了很多,此時原始海洋中誕生了原始生命。原始生命結構簡單,但是已經能夠攝取環境中的營養物質,排出體內的代謝廢物,而且能夠繁殖後代。這時,原始大氣裏沒有氧氣,卻有很多甲烷、氨氣、氫氣、硫化氫、氰化氫等氣體。

經過漫長的演化,大約在30億年前,地球上最早的自養型生物——藍藻(圖1-1)出現了。藍藻細胞裏沒有細胞核,也沒有複雜的細胞器,是非常簡單非常原始的單細胞生物。藍藻細胞裏有葉綠素a、胡蘿卜素、藻藍素、類胡蘿卜素等色素。藍藻利用這些色素吸收光能,將二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物,並釋放出氧氣。經過億萬年的積累,它們製造的氧氣改變了地球的大氣環境。隨著氧氣越來越多,能進行有氧呼吸的需氧型生物出現了。有氧呼吸可以產生大量的能量,使生物的生命活動得以快速進行。所以,藍藻製造的氧氣加快了生物進化的速度,為地球上燦爛多彩的生命形式的出現奠定了基礎。

圖1-1 藍藻

現在的地球上仍有藍藻存在。它們主要生活在水中,也有一些種類可以生活在濕土、岩石、樹幹表麵。在無機營養豐富的水體中,藍藻會爆發式生長繁殖,這些藍藻死亡腐爛時會造成水中溶解氧不足,導致水中的魚蝦大量死亡。藍藻還會向水體中排放毒素,不僅危害水生生物,也讓人類生活受到嚴重影響。