مثير للإعجاب

ثورة الأكسجين

ثورة الأكسجين

كان الجو على الأرض المبكرة مختلفًا تمامًا عما لدينا اليوم. يُعتقد أن الغلاف الجوي الأول للأرض يتكون من الهيدروجين والهيليوم ، مثل الكواكب الغازية والشمس. بعد ملايين السنين من الانفجارات البركانية وغيرها من عمليات الأرض الداخلية ، ظهر الغلاف الجوي الثاني. كان هذا الجو ممتلئًا بغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت ، كما احتوى أيضًا على أنواع أخرى من الأبخرة والغازات مثل بخار الماء ، وبدرجة أقل الأمونيا والميثان.

الأكسجين خالية

كان هذا المزيج من الغازات غير مضياف للغاية لمعظم أشكال الحياة. في حين أن هناك العديد من النظريات ، مثل نظرية الحساء البدائية ، ونظرية تنفيس المياه الحرارية ، ونظرية البانسبرميا لكيفية بدء الحياة على الأرض ، فمن المؤكد أن الكائنات الحية الأولى التي تعيش على الأرض لا تحتاج إلى أكسجين ، حيث لم يكن هناك أكسجين مجاني في الغلاف الجوي. يتفق معظم العلماء على أن اللبنات الأساسية للحياة ما كانت لتتكون لو كان هناك أكسجين في الجو في ذلك الوقت.

نشبع

ومع ذلك ، فإن النباتات وغيرها من الكائنات ذاتية التغذية تزدهر في جو مليء بثاني أكسيد الكربون. ثاني أكسيد الكربون هو واحد من المتفاعلات الرئيسية اللازمة لعملية التمثيل الضوئي أن تحدث. مع ثاني أكسيد الكربون والماء ، يمكن لصناعة السيارات أن تنتج الكربوهيدرات للطاقة والأكسجين كنفايات. بعد تطور العديد من النباتات على الأرض ، كان هناك وفرة من الأكسجين تطفو بحرية في الغلاف الجوي. من المفترض أن لا شيء حي على الأرض في ذلك الوقت كان له استخدام للأكسجين. في الواقع ، كانت وفرة الأكسجين سامة لبعض autotrophs وأصبحت منقرضة.

فوق بنفسجي

على الرغم من أنه لا يمكن استخدام غاز الأكسجين مباشرة عن طريق الكائنات الحية ، إلا أن الأكسجين لم يكن سيئًا بالنسبة لهذه الكائنات الحية التي كانت تعيش في تلك الفترة. تم طرح غاز الأكسجين إلى أعلى الغلاف الجوي حيث تعرض لأشعة الشمس فوق البنفسجية. هذه الأشعة فوق البنفسجية تقسم جزيئات الأكسجين دياتومي وساعدت في إنشاء الأوزون ، والتي تتكون من ثلاث ذرات الأكسجين مرتبطة تساهمي مع بعضها البعض. ساعدت طبقة الأوزون في منع بعض الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى الأرض. جعل هذا الأمر أكثر أمانًا للحياة من الاستعمار على الأرض دون التعرض لتلك الأشعة الضارة. قبل تشكل طبقة الأوزون ، كان على الحياة أن تبقى في المحيطات حيث كانت محمية من الحرارة والإشعاع القاسيين.

المستهلكون الأولون

مع وجود طبقة واقية من الأوزون لتغطيتها وكميات كبيرة من غاز الأكسجين للتنفس ، تمكنت الحلقات المتغيرة من التطور. كان المستهلكون الأوائل الذين ظهروا هم الحيوانات العاشبة البسيطة التي يمكن أن تأكل النباتات التي نجت من الأجواء المحملة بالأكسجين. نظرًا لأن الأكسجين كان وفيرًا للغاية في هذه المراحل المبكرة من استعمار الأرض ، فقد نما العديد من أسلاف الأنواع التي نعرفها اليوم إلى أحجام هائلة. هناك أدلة على أن بعض أنواع الحشرات نمت لتكون بحجم بعض أنواع الطيور الكبيرة.

ثم يمكن أن تتطور المزيد من التغاير حيث يوجد المزيد من مصادر الغذاء. حدثت هذه المغاير لإطلاق ثاني أكسيد الكربون كمنتج نفايات لتنفسهم الخلوي. كان العطاء والتأثير من autotrophs و heterotrophs قادرين على الحفاظ على مستويات الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ثابتة. هذا أخذ وتأخذ يستمر اليوم.