氧气是“慢性毒药”？曾经导致微生物大范围灭绝，怎么回事？

曾经有人开玩笑说“氧气是慢性毒药，人吸一百年就被毒死了。”

平时在生活中听到这种说法，大家自然会付之一笑。毕竟氧气是动植物生存所必需的，尤其是人类，更是在缺氧十分钟左右便会脑死亡。然而古生物与地质学家的研究却表明，氧气真的有可能是慢性毒药，甚至它曾使得全球微生物都发生了大范围灭绝！这究竟是怎么回事呢？

按照目前学术界主流观点，地球在46亿年前诞生在了这无边无际的宇宙之中，然而直到36亿年前地球上才出现了生命。在中间漫长的时间线上，地球一直是一片荒芜，毫无生机的。直到后来单细胞生物的出现，才打破了地球这上亿年来的寂静。

最初在海洋中孕育而出的单细胞生物，或是如蓝细菌（蓝藻）通过吸收CO2和水合成有机物，或是像红杠菌一样以脂肪酸、醇等小分子，作为碳源来合成有机物。它们合成有机物、获取能量的方式虽然是多种多样的，但却有着一个共同点，那就是它们的生命活动中丝毫没有氧的存在。因此，这时在空气中氧气的含量也极低，几乎为零。

然而在约24亿年前，空气与海洋的含氧量却突然升高，至于其中的原因也是众说纷纭。不过，有一种说法是目前被大多数人所认可的，那就是为了争夺更丰富的资源，蓝细菌对其它几乎所有的生命体，发动了一场以氧为武器的“降维打击”！这又是怎么回事呢？

正如我们上面所说的那样，当时诞生的大部分生命体，都是不需要氧气的厌氧性生物，对它们来说，一旦氧气浓度达到了一定的阈值，那它们的生命力就会急剧下降，严重的甚至还会导致整个“种族”的灭绝。这样一来，氧气对它们来说，不仅不会带来任何好处，反而还是一种“慢性毒药”。

蓝细菌在最初的时候，也同样是这类厌氧性生物中的一员，然而在进化过程中，它们却突然改变了进化策略，转而将氧气这种“慢性毒药”，变成了自身代谢过程中产生的一种“废料”。而它们自己也在这个过程中，慢慢适应了氧气的存在。它们的这种代谢过程，在生物学中也就被称作了光合作用，而它们也顺理成章地进化为了自养需氧型生物。蓝细菌的这种进化虽然是非常成功的，但是它们的进化却给其它大部分的厌氧性生物，带来了灭顶之灾。

氧气作为蓝细菌的一种代谢废物，伴随着它们种族数量的增加，氧气在海洋与空气中的含量也随之增加。由于氧气与二氧化碳的交替，地球温度在这一阶段发生大幅下降，整个地球也进入了第一次冰河时代。

厌氧生物在氧气浓度增加后开始大量灭绝，而伴随着地球气温的大幅下降，很多无法适应低温环境的生物，也同样开始大量死亡。后来，在历史上，这次变化也被称为了“大氧化事件”。虽然此次大氧化事件为后续复杂生命的出现，奠定了良好的基础。但是，随之而来的，也是厌氧性生物的世界末日。

不得不说，如果站在厌氧性生物的角度来看，氧气的确算得上是一种致命的“毒药”，但是站在我们人类自身的角度来看，氧气却成了我们生存不可或缺的一种物质。

但是最后，不知道大家有没有思考过这样一个问题，那就是在其它星球，是否也存在类似我们人类的高级文明，而他们的存在，是否也需要氧气的维持呢？