参考消息网3月17日报道据“趣味工程”网站3月15日报道，美国麻省理工学院的研究人员提出了一种新理论来解释地球大气中的氧气浓度是如何积聚起来的。
在最早的人类诞生前的几十亿年里，地球大气层还缺少我们生存所需的氧气。一些微生物会利用光合作用产生一些氧气，然而，所产生的数量并不足以支撑许多生命形式。不过，在大约23亿年前，大气中的氧气水平开始升高，但原因尚不清楚。
在地球的早期历史上，氧气的生产者和消费者以一种让大气中几乎没有氧气残留的方式维持着平衡。然而，在古元古代和新元古代发生了两次事件，使地球上的氧气浓度从低水平上升到今天的高水平。
麻省理工学院地球、大气和行星科学系的地质生物学副教授格雷戈里·福尼尔和他的同事认为，氧气水平的这种跃升并不是渐进式变化的结果，而是有一个正反馈循环在海洋中被激活。
福尼尔和他的团队说，在通常情况下，有机碳的分解会消耗氧气（也被称为氧化），而在一些时期，有机碳的消费者很可能无法获取有机碳，从而导致氧气的积聚。由于生命存在于海洋中，研究人员研究了海洋沉积物中的海洋微生物和矿物质，以确定这种情况是否可能出现。
他们猜测，如果这些环境中的微生物能够部分氧化有机物，部分氧化的有机物将与矿物质结合，从而防止它们进一步氧化。在这一过程中未使用的氧气最终会进入大气。
为了证实自己的假设，研究人员查阅了科学文献，以确定能够产生部分氧化有机物的微生物，他们找到了一个名为SAR202的细菌群，该细菌群能利用一种名为单加氧酶的酶来实现这一点。
研究人员追溯了这种酶的基因起源，结果发现这种细菌的祖先的确在大氧化事件出现之前就存在了。有趣的是，这种基因是在古元古代和新元古代（也就是氧浓度激增的两个时期）时期被多种细菌获得的。
