12元古宙-古元古代-成鐵紀(jì):氧氣與帝國(guó)
? ?? ?1812年,寒冷的冬天提前降臨,遠(yuǎn)征莫斯科的法蘭西第一帝國(guó)潰不成軍。1941年,同樣是莫斯科,同樣的德意志第三帝國(guó),也是同一個(gè)冬天,轉(zhuǎn)折點(diǎn)改寫了未來世界的格局。這樣的歷史,在25億年前早已有“歷史的經(jīng)驗(yàn)”。
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? ? ?標(biāo)志古菌第一帝國(guó)建立的是34.8億年前的疊層石化石,此后古細(xì)菌一路高歌凱旋,占領(lǐng)中世界廣袤無垠的海洋。
? ? ?藍(lán)細(xì)菌——細(xì)菌中的斯大林,唯一能進(jìn)行產(chǎn)氯光合作用的原核生物,憑一己之力,經(jīng)過5億年的積累(29一24億年前),氧氣O2把空氣中比CO2更致命的溫室氣體CH4全部氧化成CO2,把海水中的赤紅的Fe3+全部氧化沉淀,形成“條帶狀含鐵建造”(banded iron formation,英文簡(jiǎn)稱BIF),成鐵紀(jì)名稱由此而來。

? ? ? ?當(dāng)海面析出淺紫色,F(xiàn)e3+近乎沉淀,藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)氧光合作用廣生的O2無處安放,當(dāng)海水也無法儲(chǔ)存這些巨量的O2時(shí),漸漸地,02開始飄出海水,彌漫進(jìn)入大氣層之中。
? ? 水是劇毒的。 氧氣,也是劇毒的。今天的有氧呼吸作用,氧氣進(jìn)入線粒體,產(chǎn)生的自由基會(huì)當(dāng)作如臨大敵,當(dāng)時(shí),聰明的細(xì)胞也會(huì)利用其殺菌消毒。在那個(gè)遙遠(yuǎn)的24一22億年前,以無氧呼吸——發(fā)醇為全部的古細(xì)菌,面對(duì)溶解在海水中的氧氣,如同遠(yuǎn)征的法蘭西、德意志,潰不成軍。史稱——大氧化事件[Great Oxygenation Event,GOE],這標(biāo)志著古細(xì)菌第一帝國(guó)的巔覆。
? ? ? ? ?茍延殘喘今日的古細(xì)菌選擇逃回高濃度的鹽湖,高溫的噴泉,黑暗的黑煙囪等極端環(huán)境里安靜地過日子。


? ? ? ? 勝利進(jìn)軍的真細(xì)菌,則學(xué)會(huì)了進(jìn)利氧氣——葡萄糖分解成丙酮酸,——不直接生成乳酸或乙醇,丙酮酸氧化成Co2,兩個(gè)過程過程產(chǎn)生的H+[NAD+]在推動(dòng)ATP合酶后成ATP后,與02結(jié)合,形成H2O。一路下來,總計(jì)形成約31個(gè)ATP,相比之下,無氧呼吸少得可憐。
? ? ? ? 至于ATP合酶,她原本是細(xì)胞膜上的鞭毛,依頓質(zhì)孑流過而使其轉(zhuǎn)動(dòng)。被細(xì)胞加以利用后,就變成推動(dòng)ADP+Pi→ATP的工具了。
(這部分熾魂會(huì)講)

? ? ? ? ?至此,光合作用和有氧呼吸已經(jīng)具備了,似乎昭示著生命的一個(gè)新時(shí)代的到來。
? ? ? ? ?在O2的加持下,真細(xì)菌演化出了一條巨大的生命樹,古細(xì)菌,真核生物只占了一個(gè)小角而已。
? ? ? ? ?真正的冬天也悄然降臨。
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地質(zhì)年代:元古宙-古元古代-成鐵紀(jì)Siderian
簡(jiǎn)要:開始于25億年前,結(jié)束于23億年前。名稱來自于希臘語sideros“鐵”,因?yàn)檫@時(shí)期氧氣進(jìn)入大氣層,形成“條帶狀含鐵建造”(banded iron formation,英文簡(jiǎn)稱BIF)。
重大事件:形成“條帶狀含鐵建造”,大氧化事件[Great Oxygenation Event,GOE],大部分古菌滅亡,真細(xì)菌繁盛,有氧呼吸出現(xiàn),休寧大冰期。