【美國《尤里卡警報》2022年1月5日文章】題：研究顯示，隨著生命進化，地球狀況變得更加惡劣。
近期發表在英國皇家學會開放科學期刊上的一項研究顯示，根據計算機的最新模擬結果，在過去24億年裡，地球可能比科學家先前認為的更不適宜生命生存。透過最先進的氣候模型，研究人員認為到達地球表面的紫外線 (UV) 輻射水平可能被低估，紫外線水平高出10倍。
紫外線輻射由太陽發出，可破壞蛋白質等重要生物分子。大氣中的氧氣含量從24億年前的幾乎為零顯著上升，隨著濃度的波動，最終在約4億年前達到如今濃度，在此期間，更復雜的多細胞生物和動物開始在陸地上定居。
這些發現提出了關於紫外線輻射對進化如何影響的新問題，因為已知的很多生命形式都會受到高劑量紫外線輻射的負面影響。如果生命暴露在過多環境中，紫外線輻射會產生災難性影響，如導致人類面板癌。一些生物體具有有效的防禦機制，很多生物體可修復紫外線輻射造成的部分損傷。儘管增加的紫外線輻射量不會阻止生命的出現或進化，但可能起到了選擇壓力的作用，生物體能夠更好地應對更多的紫外線輻射，從而獲得優勢。
到達地球的紫外線輻射量受到大氣中臭氧的限制，被認為是生命中最重要的分子之一，因為其進入地球大氣層時會吸收紫外線輻射。臭氧是陽光和化學反應的結果，其濃度取決於大氣中的氧氣含量。在過去40年裡，科學家一直認為，當大氣中的氧氣含量達到目前大氣水平的1%左右時，臭氧層能保護生命免受有害的紫外線輻射。
新模型挑戰了這一假設，這表明所需的氧氣水平可能要高很多，可能是目前大氣水平的5%~10%。因此地球表面的紫外線輻射水平在某些時期要高很多，這可能是地球歷史上大部分時間的情況。
研究人員認為，如果模型能反映地球含氧歷史中的大氣情景，那麼十億多年以來，地球可能一直處於比先前認為的強很多的紫外線輻射中，這可能對生命進化產生影響。目前尚未弄清動物何時出現或其在海洋或陸地上遇到的條件。但根據氧氣濃度，動植物可能面臨比如今世界更惡劣的條件，研究人員希望未來可探索研究結果的全面進化影響。
結果還將導致對系外行星大氣的新預測，系外行星是圍繞其他恆星執行的行星，某些氣體（包括氧氣和臭氧）的存在可能表明存在外星生命的可能性，而這項研究的結果將有助於科學理解其他世界的表面狀況。
參考資料：
https://www.eurekalert.org/news-releases/939224
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