已经灭绝的海底蠕虫可能曾改变了地球的化学构

一项研究显示，或许我们可以信任那些生活在距今约5亿年前的微小生物，它们像蠕虫一样在海底穿行。科学家们认为，正是这些生物通过海底活动，维持了氧气浓度的微妙平衡，使得动物和其他复杂生命体得以顺利演化。这一重大发现，可能有助于解开地球历史的一个长久之谜。

在大约5.7亿年前的寒武纪曙光时期，多细胞生物刚刚诞生，主要栖息于海洋中。那个时期的地球面临着巨大的挑战：海洋和大气中的氧气浓度必须恰到好处。氧气过少会让早期的动物窒息而亡，而氧气过多则可能引发雷击点燃野火，烧毁原始陆地植被。“为什么那时的氧气浓度没有崩溃或激增？”南丹麦大学地球化学家Tais Dahl提出了这个问题。他认为，“一定有什么东西在精细地调节氧气的范围。”

在研究这一进化历程的关键时刻，Dahl遇到了英国埃克塞特大学的地球化学建模者Richard Boyle。Dahl和其他研究人员曾对采集自海底的岩石露头数据感到困惑。四组不同的化学测量结果显示，从大约5.3亿年前开始，海洋中的氧气含量在稳定中逐渐下降。

如今在SDU任职的Boyle提出了一种假设来解释这一现象。通过深入研究，他推断寒武纪早期栖息在海底的蠕虫类生物启动了一种复杂的链式反应，最终改变了地球的化学构成。

在这项新研究中，两位科学家及其同事通过一个简单的模型清晰地阐述了这一机制。这些早期多细胞生物——类似于40厘米长的蠕虫——在海底翻土摆动时，使海水与新的沉积物接触。这些沉积物中的细菌在接触海水中的氧气后开始在其细胞中储存名为磷酸盐的化学物质。随着蠕虫搅动的海底沉积物层数增多，越来越多的磷酸盐被积聚在海底，从而减少了海水中的磷酸盐含量。这些微小生物的活动，就像是在海洋中播种生命的园丁，通过调节磷酸盐的含量间接调节了氧气的浓度。这一发现不仅揭示了地球早期生命的奥秘，也让我们对生命的演化有了更深入的理解。