偶看新闻竹田子守呗被禁:细菌能帮助原始动物呼吸
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 13:25:08
许多微生物扮演和植物一样的角色，它们能藉由光合作用，大幅增加所处地点的氧气量。这或许是使原始多细胞生命，在远古缺氧的环境中还能欣欣向荣的关键。科学家分析了委内瑞拉洛斯罗克斯泻湖里的微生物垫，来研究这个概念。
和大多现存的微生物垫（microbial mats）一样，洛斯罗克斯泻湖微生物垫的表面，由蓝绿藻或蓝藻组成，而较底层则是硫化物氧化菌。但洛斯罗克斯泻湖独特的高盐环境，并不适合植食性动物栖息，所以该地区的微生物垫，能像五亿四千两百万年前的埃迪卡拉（Ediacaran）时期一样，完整覆盖整个湖底。当时，多细胞动物才正开始发展。
加拿大阿尔伯塔大学的古生物学家Murray Gingras，分析了微生物垫内外水的化学性质。他和他的同事发现，虽然在微生物垫表面的含氧量极低，约只有0.10大气压（atm），但白天可以因为微生物藉由光合作用得到能量，释出氧气，而提高到0.25及0.45大气压。甚至在微生物垫本身表面的几毫米处，几乎能得到纯氧，约1.05大气压。
现在大气中的氧气组成约0.21大气压，但多细胞动物方在地球上出现时，环境氧气普遍只有0.10大气压，这并不适合多细胞动物生存。南澳大利亚博物馆的古生物学家Jim Gehling解释：「一天中的氧气浓度波动，对别于单细胞生物的多细胞动物而言，非常棘手。」
Murray Gingras和他的研究团队认为，微生物垫扮演关键的角色，帮助早期的多细胞动物得到它们所需的氧气。他说：「我们推测，这些动物利用很小但富含氧气的区域，就如同沙漠中的绿洲。」
古生物学家很早就假设原始多细胞动物仰赖微生物垫为生，因为动物化石和微生物垫常常一起被发现。但这项研究是首度证实，微生物垫扮演对动物群供氧的重要角色。
英国牛津大学的古生物学家Martin Brasier也认为，藻类微生物为早期多细胞动物提供氧气庇护所，是个非常有趣的概念。
但仍有一些小问题。因为高氧气浓度是光合作用的结果，所以高氧状态只当阳光照射时存在；而在夜间微生物垫附近就会成为缺氧环境。研究人员在洛斯罗克斯泻湖也发现类似的现象，而居住在垫子里的小虫子，在入夜后会进入休眠状态，以应付缺氧的问题。但科学家不确定，是否早期多细胞动物也有类似的现象。
本文來自PanSci泛科学网，作者为 逆旅
《自然—地球科学》5月15日论文摘要
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