湖畔講壇第119期：從冥古宙到現代農業(yè)——葉綠體掌控的地球歷史
地球的生物圈、大氣層、巖石層、水系和冰川是有機相連的一體，我們人類和所有物種也有聯(lián)系，包括過去的物種，生命和非生命之間也是密切聯(lián)系的，整個世界生機勃勃，而這個基礎，即是光合作用，就是小小的藍細菌和他們的后裔。
2019年4月12日晚上，海南大學熱帶農林學院萬迎朗教授做客“湖畔講壇”第119期，為在座的師生講述：“從冥古宙到現代農業(yè)——葉綠體掌控的地球歷史”。
從中國古代神話盤古開天地的混沌世界和希臘神話的混沌歷史，萬教授引述出生命的起源，其誕生于混沌和秩序，再娓娓道來小小的藍細菌，其光合作用對地球歷史的推動。
距今40億年前，地球尚未冷卻，地表溫度達1600?C，地球尚處在冥古宙時代，光合作用這樣的復雜化學反應可能在宇宙深處，在冥古宙之前就已經發(fā)生。
25億年前，由于地殼的板塊運動，地表露出大量淺灘，適宜于藍細菌生長。藍細菌作為最早的光合細菌，成為了大約25億年前大氧化事件的始作俑者，改變了地球的地層結構，同時帶來地球上第一次物種大滅絕。
其主因是由于藍細菌高效的光合作用和過度繁殖，其光合作用釋放的氧氣，對當時的生命而言是劇毒，這樣藍細菌完成了地球生物圈的第一次大清洗：厭氧生命大滅絕，而其迅速成為整個地球的統(tǒng)治性物種。加上大氣中氧氣結合物如甲烷等消耗殆盡等原因共同作用，地球發(fā)生氧爆發(fā)。大氣層失去了重要溫室氣體，全球變冷進入持續(xù)3億年的大冰期——休倫冰期，可以說光合作用為地球帶來了第一次生態(tài)災難。冰凍加劇了物種滅絕的程度，也同時降低了藍細菌光合作用的效率。新的好氧生命形式在冰層中蟄伏下來，等待機會。
早期地球生命常常通過內吞形式獲取有機物和能量，古細菌的一支在20多億年前，吞噬了某種阿爾法變形菌，變形菌成為線粒體，促使最初的真核生物形成，真核生物的一支在約12億年前，吞噬了某種藍細菌，藍細菌成為葉綠體，形成了所有植物的祖先。光合作用進一步成為了地球生物圈幾乎所有生物能量的基石。
人類，在這樣的生物圈中處于什么地位？約200萬年前，最早的人屬動物，能人（Homo habilis），出現在東非草原上；約30萬年前，解剖學意義上的現代人（Homo sapiens）也在東非出現，智人，20萬年來多次走出非洲 ，其中6-7萬年前成功走出非洲并分布在地球幾乎所有陸地，是陸生脊椎動物中分布最廣，適應性最強的單一種，在任何一個生態(tài)系統(tǒng)中都成為頂級捕食者。
大約1萬年前，人類通過馴化農作物而定居，并產生文明。人類由遷徙到定居，光合作用供給的食物和能量的積累促使文明進步，人類與作物在數千年中處在相互馴化的漫長過程中；300年前，工業(yè)革命以利用原始光合作用的產物為標志，深刻改變了整個世界，尤其是現代科技的發(fā)展徹底改變了古代農業(yè)5千年未有之變局：化石能源的開發(fā)，使得人們擺脫了土地依賴，擁有了急速發(fā)展的機遇，科技進步使我們能向雨林、向海洋、向過去的不毛之地索取土地，現代農業(yè)的機械化集約化生產、化肥農藥等的廣泛使用，也加劇著物種的滅絕。
最后，萬教授憂心忡忡地警示道：現在，人類短短數十年的活動對地層和生物圈造成了極大影響，地球能支撐我們人類龐大的生命嗎？還能支撐多久？盡管人類在不斷嘗試新的解決之道，生態(tài)農業(yè)、植物工廠、分子育種、實驗室的畜牧業(yè)等現代科技正在改變我們利用光合產物的方式，但是不管人類怎么折騰，地球還將存在，人類生存或毀滅，只有靠人類自己。
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