 從太空俯瞰喜馬拉雅山脈,。遠(yuǎn)古地球出現(xiàn)過的超級山脈比這長3倍以上,。Don Pettit / NASA 生命可不是只需要水和少量的元素就可以發(fā)展起來的。在一個幾乎只有水的世界里,，生命出現(xiàn)的幾率并不高,，即便有也只能在非常低的層次上徘徊。 地球之所以能夠演化出一個極具多樣性的生物圈,，尤其是演化出多細(xì)胞的高等生物,，與地球有一個復(fù)雜的生化環(huán)境有關(guān)。但大量生命所需的化學(xué)元素隱藏在地殼中,，無緣被生物演化所用,，除非暴露在外，比如在板塊運(yùn)動中被擠出地面,，形成巨大的山脈,。 地球演化史上曾經(jīng)出現(xiàn)過高度比肩喜馬拉雅，長度超過8000千米的超級山脈,。最近的研究結(jié)果表明,，這些橫亙整個超級古大陸的超級山脈在推動地球生命的演化方面確實(shí)有著舉足輕重的影響力。 研究人員追蹤了一種罕見的低含镥量鋯石在地殼中的分布,。這種鋯石只能在巨大的壓力下才能形成,，比如在大山的底部。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地球演化史上有兩個時期曾經(jīng)出現(xiàn)過超級山脈,，它們分別是距今20億至18億年前,，和距今6.5億至5億年前。 這兩個時期與地球上存在超級大陸的時期吻合,；不僅如此,，研究人員還發(fā)現(xiàn)它們與地球生命演化史上的兩個重要時期有關(guān)。 第一個是真核生物出現(xiàn)時期,，也就是細(xì)胞核的出現(xiàn)時期,。細(xì)胞核的出現(xiàn)為多細(xì)胞植物和動物的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。第二個時期是5.75億年前大型動物的出現(xiàn),，以及此后4500萬年時發(fā)生的寒武紀(jì)生物大爆發(fā),。 山脈與生物演化的內(nèi)在關(guān)系主要由侵蝕作用實(shí)現(xiàn)。被侵蝕的山脈可以為海洋提供豐富的磷和鐵等生命需要的元素,，推動生化循環(huán),，促進(jìn)生命向越來越復(fù)雜的方向演化。 超級山脈可能還提升了地球大氣層中的氧氣含量,，使復(fù)雜生物的呼吸成為可能,。早期地球大氣層的含氧量是很低的，經(jīng)過了多個環(huán)節(jié)之后才逐步提升,。這些環(huán)節(jié)中有兩個與超級山脈有關(guān),。 研究人員稱，在第二個超級山脈時期,，地球經(jīng)歷了其演化史上規(guī)模最大的一次大氣含氧量提升事件,。這一事件連同同時發(fā)生的海洋有機(jī)質(zhì)大幅增加，構(gòu)成了動物出現(xiàn)的先決條件,。 與之形成鮮明對照的是,，距今18億年至8億年前被稱為“無聊的十億年”，因?yàn)檫@一時期地球生命的演化沒有什么進(jìn)展,，而原因可能就與那一時期地球上沒有超級山脈有關(guān),，這導(dǎo)致當(dāng)時地球海洋中的有機(jī)質(zhì)補(bǔ)充量大減。
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