美国Carnegie研究所和Penn州立大学的科学家最近发现,地球微生物在27亿2千万年前开始适应有氧生活,这比大气氧化早了至少3亿年.这第一次证明了一个长久来的假说：地球转变为氧气型大气是一个长期的过程.

　　结果发表在10月16日的在线《ProceedingoftheNationalAcademyofScience》上.

　　学界普遍相信,24亿年前的地球大气中是不含氧的.而制造氧气的光合作用何时以及怎样开始进化,并为大气注入氧气是长久以来争论的热点.植物,藻类,蓝细菌的光合作用产生氧气作为废物.

　　第一作者JenniferEigenbrode说：“地球在27亿年前出现浅水的,制造氧气的光合微生物.一段时间后,它们使大气中充满氧气.数据记录了这一转化.”

　　研究人员分析了化石中碳同位素的变化,他们以1.5亿年为单位,检查了西澳大利亚Hamersley出土的晚太古代（太古代为38亿到25亿年前）浅水和深水区沉淀物.自然界中的碳包括碳12和碳13.只有大约1%的碳为13——比碳12多一个中子,这是了解光合有机体的关键.

　　Eigenbrode说：“光合微生物在阳光充足的浅水区进化,它们利用光和二氧化碳制造食物.它们摄取碳12和碳13,这最终变为有机体.化石中遗留两种碳的混合物,微生物制造食物和能量方式的改变会导致混合物的变化.”

　　太古代生物厌氧,所以碳13含量较低.随着氧含量增加,生物开始适应有氧生活,结果是碳13的增加,先在浅水,然后是深水区.