生命没有氧气也能生存吗？地球曾被厌氧生物主宰
关于宇宙是否存在生命，在科学界曾引起过广泛的探讨，一些科学家认为地球生命的存在是偶然的，宇宙不存在其他生命；而认为存在生命的科学界则分为两派，一方认为水、氧气、阳光是生命存在的客观条件，认为宇宙其他星球存在的生命形式和地球类似；而另一方则认为宇宙存在其他的生命形式。
著名科学家、作家艾萨克·阿西莫夫就曾在他的作品《并非我们所知的：论生命的化学形式》（”Not As We Know It-The Chemistry of Life”）中，提出了六种可能的生命形式：
1. 以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物；
2. 以硫为介质的氟化硫生物；
3. 以水为介质的核酸/蛋白质生物；
4. 以氨为介质的核酸/蛋白质生物；
5. 以甲烷为介质的类脂化合物生物；
6. 以氢为介质的类脂化合物生物。
这六种对于生命的猜想是结合了物质分子结构、运行速度，依据温度的不同，从炽热到接近绝对零度依次序列的。
阿西莫夫的猜想或许是有道理的，在地球最早期，厌氧生物就曾主宰地球，在地球上，存在两种生命形式，一种是好氧生物，这是指生活在有氧气中的生物，而另外一种则是厌氧生物，指不需要氧气生长的生物，一些厌氧生物甚至不能接触氧气，当暴露于有氧气的环境之下，它们就会死亡。
地球刚诞生的时候，处于熔融状态，高温的地球在旋转过程中其中的物质发生分异，重的元素下沉到中心凝聚为地核，较轻的物质构成地幔和地壳，逐渐出现了圈层结构。这个过程经过了漫长的时间，大约在38亿年前出现原始地壳。各种证据表明当时地球液态的水圈是热的，甚至是沸腾的。早期地球是极端缺氧的。
在这个时候，厌氧原核生物开始出现，厌氧生物可以忍受极端的条件进行生存，即使现在，科学家也发现尚有生存于高温环境最适生长温度为100-103C甚至有高达1059C的超嗜热专性氏氧细菌，亦发现有能生长在南极的嗜冷厌氧菌,尚发现有能在22- 25 %盐浓度中生长的专性厌氧发酵的嗜盐菌。
在当时，产甲烷菌族群发展非常繁荣，它们以金属镍为食物来源，能制造大量的甲烷，这也让地球一直以来无法产生足够的氧气。
在约30亿年前，蓝细菌开始出现，这是一类进化 历史 悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a，但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。蓝细菌每产生一丝氧气，都与地表的二价铁矿物发生反应生成三价铁矿物，到地球表面所有的二价铁全部氧化——然后才开始积累大气游离氧。
然而在最早期，因为产甲烷菌的数量非常庞大，因此蓝细菌释放出来的氧气只能被数量更多的甲烷所消耗。
但是，大约25亿年前，地壳降温，地球上的镍含量急剧减少，没有了食物来源的产甲烷菌也随之减少，所以，空气中的氧也终于摆脱了总是被甲烷菌破坏的命运，空气中的氧含量得以大幅提升。
大约24亿年前后。由于蓝细菌数亿年的努力，产生的氧气终于消耗掉了地球早期存在的大量还原性物质，开始了氧气的原始积累，使得大气中的氧气达到了现代大气氧含量的1%水平，并导致真核生物在地球上首次出现。
然而因为蓝细菌的造氧运动，生的氧气则会与甲烷产生反应，生成二氧化碳，虽然二氧化碳也是温室气体， 但是 1立方米的甲烷造成的温室效应为二氧化碳的20~25倍左右。甲烷被大量消耗，地球开始大幅度降温，地球进入了雪球地球时期，那个时候，地球的平均低温极值达到了零下50度。几乎所有的生物都在寒冬中死亡，整个寒冬持续了3亿年。
经过了16亿年的休 养生 息，距今5.7亿年前后寒武纪时期，地球上的主要大陆通过拼合形成了一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带，将8亿年前后大量沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋。大规模造山运动将大量蒸发岩输入海洋，蒸发岩作为大洋的氧化剂，寒武纪大爆发之前普遍缺氧的深部大洋得以氧化，使得地球早期大气和海洋中的氧气含量发生了快速增加，为该时期地球大型复杂多细胞生命的快速演化奠定了基本条件。
地球上在2000多万年时间内出现了突然涌现出各种各样的动物，它们不约而同的迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。
可以说，如果蓝细菌没有出现，地球或许还是厌氧生物的天下，也就不可能有人类。但是厌氧生物究竟能否进化成高端生物，这种学界来说还是存在争议的。
很多人说，人类又没有时光机，不可能回到过去去看，那人类怎么知道，地球早期的情况，科学家通过对地层的研究，从而了解地球早期的情况。
地层是具有某种共同特征或属性的岩石体,能以明显的界面或经研究后推论的某种解释性界面与相邻的岩层和岩石体相区分特征。我们根据地球演化进程中，某种突发的作用力或异常因素所导致的自然界剧烈变化的短期现象，研究岩石体中突发事件的标志、规模、性质及成因，进而对地球上的相关层状岩石体进行划分对比和环境演变分析。
比如在之前，由于太古宙底界没有得到很好的定义,只是被粗略地置于大约4000Ma（百万年）,因此也造成了一个没有得到较好定义的"冥古宙"。
而科学家在西澳大利亚Jack山脉太古宙砾岩中发现了真正古老的锆石晶体,其不仅可将地层时代延伸到4404Ma,而且包含了有关地球早期环境条件较为丰富的信息;，与此同时，他们在加拿大北部发现了大约4030Ma的Acasta片麻岩。根据这些发现,并结合月球和陨石的测年数据,就产生了大量有关太阳系和地球早期 历史 的新知识,包括太阳系与地球的形成、初生地球时期的重要变化及其物质记录和生命的起源及早期进化,这成为修订冥古宙地层学属性的重要基础。
地球被冰封3亿年也是通过岩石反馈的信息得到的，比如冰碛岩。 这些呈灰褐色或暗褐色、质量重、坚而脆的石头体积差异很大，说明这些看似集中在一起的石头，其实原本来自不同的水动力环境，而有能力推动从高纬度至赤道所有地区的石头都整装集合的唯一可能性就是冰川作用。
关于寒武纪生命大爆发的原因，也是朱茂炎等中英合作团队通过分析距今9亿年以来全球海水碳酸盐的碳同位素（δ13C）演变过程，通过数学模型计算，海洋有机碳库氧化需要的蒸发岩向海洋的输入通量与新生代青藏高原隆起后蒸发岩输入海洋的通量相当，得到了的结论。
科学家们说地层岩石是地球最好的 历史 书，记录了地球46亿年的发展，而人类目前还在努力完全读懂这本 历史 书。
参考文献：
1、Shields, G. A.*, Mills, B. J. W. *, Zhu, M.*, Raub, T. D., Daines, S., Lenton, T. M., 2019. Unique Neoproterozoic carbon isotope excursions sustained by coupled evaporite dissolution and pyrite burial. Nature Geoscience,
2、前寒武纪海洋厌氧环境下的铁沉积实验模拟
3、冥古宙的地层学属性：了解地球形成初期古地理背景和演变 历史 的重要线索
4、地球早期厌氧生物改变气候
5、厌氧微生物研究的新进展
