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会“呼吸”的石头:不输植物的制氧“高手”

石林石得利地质博物馆
展品有化石、矿物、宝玉石、观赏石、钟乳石、名木乌木等。
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五月,一年四季中气温适宜、花香草茂的季节,正是户外活动的好时节。享受新鲜的空气,感受大自然的魅力,十分惬意,不少自然景点,也以“天然氧吧”为一大卖点,比如咱们石林。

我们呼吸的氧气,一部分源自于植物的光合作用。而在地球上,还有一种会制造氧气的石头——叠层石。

叠层石是生物和地质作用的双重产物,它的形成主要是由于原核菌藻类生物(如蓝藻等微生物)的周期性生命活动,这些生物小到只能用显微镜观察,但数量众多,它们不断分泌出具有黏性的物质,将水中的土、砂捕获,并胶结在一起,由于这些微生物生活在水流平缓的浅海区域,随着时间的推移和它们世世代代的重复活动,被胶结的土砂在固定的位置一层一层叠加生长、固化,最终在表面形成一个个鼓包,而整体像一颗花椰菜,或者一朵蘑菇,这样的岩石就被形象地称为叠层石。

同一块叠层石上并不是只有一种微生物,而是由多种微生物构成的生物群落,也称为微生物席,因为它们彼此纠缠,交织成席子包裹覆盖在岩石上,在今天世界上少部分地区,比如澳大利亚的鲨鱼湾、巴哈马群岛的浅海、美国犹他州达盐湖,还可以看到这种被包裹得黯淡无光的岩石,如果仔细观察,还会发现这些岩石水下的部分不断地吐着小气泡,就像在呼吸一样。这种呼吸,就是这些微生物通过光合作用获取养分的过程,氧气是这一过程的副产品。

虽然现代的叠层石已经非常稀少,但在遥远的过去,它们曾经特别繁盛,最古老的相关化石证据,居然有35亿年的高龄。它们所做的事从未改变,却对地球环境持续造成着巨大的改变。

它们释放的大量氧气改变了地球大气的成分,把早期地球的还原性大气圈逐渐转变成氧化性大气圈,不过,所谓甲之蜜糖乙之砒霜,自由的空气不是对谁来说都是香甜的,对于那时候的大多数厌氧生物而言,这可是足以致命的灾难,幸存者中一部分到海中的大烟囱——热液喷出口避难,更多的则是做出改变:成为多细胞生物、用具有黏着性的膜隔绝氧气,保护自己、尝试与氧气共存......这些改变为后来形态、结构更复杂多样的生命形式的产生奠定了基础。

叠层石上这些微生物的无心之举,都能让我们这颗星球的面貌产生了翻天覆地的变化,作为有意识、有能力改造自然环境的我们,更应该以史为鉴,认真思考我们的活动将会对地球的未来造成什么样的影响。

评论
科普5dc9249e
少傅级
神奇的大自然!一直以为植物是“天然氧吧”,海洋是“天然氧吧”,原来石头也可以成为“天然氧吧”,他们的联手让人类的空气质量向好发展。
2024-05-17
袁应科kpyun_9030450393
太师级
作为有意识、有能力改造自然环境的我们,更应该以史为鉴,认真思考我们的活动将会对地球的未来造成什么样的影响。
2024-05-17
科普62676e0a3b983
学士级
这些微生物无心之举,改变了结构多样的生命形式,改变了地球地貌,我们现在要更好保护大自然,维护生态系的平衡,让世界更美好。
2024-05-17