书城科普小宇宙:细菌主演的地球生命史
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第9章 氧气大浩劫

氧气大浩劫事件,是一场发生在20亿年前的全球性污染危机。在此之前,地球的大气层几乎没有氧气存在。

地球的原始大气结构和现在有很大的不同,就像是另一个外层空间的星球似的。但是,那群善用氢气的紫色和绿色光合作用微生物,却在利用氢气的最根本来源(水)之余,顺带产生最终的有毒废物——氧气。我们今天所珍视的氧气,那个时候竟然是倾倒在大气中的气态毒物。运用氢气为材料的光合作用所造成的富氧环境,在考验着微生物的能力,特别是对那些生产氧气、却无法移动以逃避这种到处充斥的高活性新气体的微生物。在这种环境下,微生物便尝试发明各种细胞内部装置和解毒设备,来排除危险的污染物。

起初,对氢气无止境的索求,启动了地球的危机。生命对碳氢化合物的需求,已几乎耗尽大气中的二氧化碳(今天火星和水星的大气,仍有95%以上是二氧化碳;而地球则只剩下0.03%)。较轻的氢气,又不断逸入太空与其他元素结合,变得更难加以运用。而地球内部经火山喷发出来的硫化氢,也不足以供给太古代晚期主宰泥土和水源的庞大光合作用细菌族群。

但是,地球仍然有一个富含氢的来源:二氢氧化物,即俗称的“水”。直到今天,水分子(H2O)中氢和氧原子之间的强力键结——它们比氢气(H2)、硫化氢(H2S)或有机分子CH2O当中,两个氢原子间的键结力量还要强——都还未让嗜氢的细菌打断。然而,早期缺氧的地球大气系统在光合作用建立之后,一种蓝绿色细菌的出现,一劳永逸解决了这个氢危机。那就是现代蓝绿菌(cyanobacteria)的祖先。

蓝绿菌祖先“炼金”

蓝绿菌的祖先可能源自于某种硫菌。当它们所需的硫化氢逐渐减少时,似乎只有突变一径,才使它们得以在力求生存之途继续奋斗下去。这些生物已经能行光合作用,并在体内产生蛋白质,构成所谓的电子传递链(electron transport chain)。某些蓝绿菌暗藏着电子传递链遗传密码的DNA,偶然间,突变复制为两套;新的DNA密码组构了第二个光合作用反应中心,成为利用光能制造ATP的专家。这个反应中心能吸收波长较短的高能量光源,将水分子分解成氧和氢离子,而所释放出的电子则用来填补第一个反应中心所需的电子能。其中,氢离子很快被抓去加入后续一连串的反应,将得自空气的二氧化碳制成有机化合食物——糖。

就我们目前所知,蓝绿菌从地球上最丰富的水资源萃取氢的这种“炼金术”,是宇宙进化历程中史无前例的大创举。虽然这只是发生在微小细菌身上的某项代谢途径变异,却对未来整个地球生命历史的演变,产生了深远的影响。

这组新的双重光合动力系统,不只产生了更多的ATP,也开发出了一个几乎永不枯竭的氢气来源。借着这套系统,第一个蓝绿菌获得了非凡的成功。它们在每个有阳光、二氧化碳和水的地点拓展殖民地,很快便广布于地表的任何角落。直到今天,蓝绿菌仍像杂草般生长在岩石上,只要有水和阳光,池水、喷泉、瀑布和砂地,就有它们的足迹。有个例子可以说明它们的威力:当法国南部布满旧石器时代猎人壁画的拉斯科洞窟(Lascaux cave)于20世纪70年代首度开放后,很快又面临着关闭的命运。因为一旦阳光和水分进入洞内,蓝绿菌便开始生长分裂,盖住壁面,严重威胁到这片令人目眩神驰、具四万年历史的洞穴壁画。

致命的氧气

早期地球的矿石和泥土,处处遍布着蓝绿菌的蓝绿色彩。它们滑移、漫爬、生长和扩张,逐渐沿着河岸和陨石堆伸展,爬上火山泥流,混进水洼之中。像所有快速成长的生命系统一样,蓝绿菌也产生大量的废物。它们的祖先“吃”的是硫化氢,放出硫;氢气危机之后的新生代蓝绿菌,则“消化”水,释出氧。这种未与其他元素结合的氧,是具有毒性的。同时,这些行光合作用的菌落所释放出的氧气,立刻威胁到蓝绿菌自己的安危,因为它们最接近氧气制造的来源。氧气对所有早期生命而言,是致命的毒物,它从布满蓝绿菌的大地和泥土中冒上来,污染了所有的沼泽、池塘和河床。

氧气之所以有毒,是因为它会和有机物质反应,并在攫取电子之后,产生一种活性高、寿命很短的化学物质,能强烈破坏构成生命基础的碳、氢、硫及氮化合物,也就是所谓的自由基(free radical)。氧气会破坏或导致小的代谢产物无法运用,这些代谢产物原来是要被用来合成细胞系统的重要成分。例如,氧气会和酵素、蛋白质、核酸、维生素和脂类结合,并破坏它们的正常功能,而这些物质对细胞的复制极其重要。氧气也能快速和大气中的其他气体反应,包括氢、氨、一氧化碳和硫化氢。换言之,氧气会燃烧,可以“氧化”,将土壤中的矿物,如铁、硫、铀和锰,急遽改变为赤铁矿、黄铁矿、铀矿和二氧化锰,即产生这些金属的新氧化物。

生物圈最初还是能够化解氧气污染的,只要有足够的金属和气体与之反应,氧气便不会在大气中累积。此外,氧气的产生可能会随季节而有所变化。当夏季光合作用达鼎盛时期,会产生较多氧气,在冬天就少些。某些光合作用的微生物,可在产生氧或不产生氧的光合作用之间作选择,会看当时氢气和硫化氢的供给是否充足。像美丽的颤藻菌(Oscillatoria limnetica),它们平常最优先的选择是产生氧气的光合作用。这是埃拉特海洋研究站(Eilat Marine Station)的柯亨教授(Yehuda Cohen),于1975年在奈吉夫沙漠(Negev Desert)的太阳湖热水中发现的。

颤藻菌具有“变色龙”似的生理结构,它在硫化氢丰富时,能使用这种原料进行光合作用,在这种情况下蓝绿菌就不排出氧气。当氢的来源缺乏时,颤藻菌便转而利用水分子当中的氢离子,所生成的氧则当作废物排入空气中。这种有毒的氧气量,随着季节、火山活动、蓝绿菌族群大小和其他许多变数而有所起伏。

看“带状铁矿层”在说话

如同古生物学家萧普夫(J.William Schopf)所指出:“古生物的纪录显示,产生氧气的光合作用的发生,是桩独一无二的奇妙事件,它最终导致我们现代所处环境的形成。”虽然化石清楚记录了氧在大气中突然大量出现,但是,产生氧的光合作用究竟何时在大气中留下足以改变地球的氧气数量,仍是个备受争议的话题。

有一个有趣的征兆,存在于石墨含量极高的古老伊沙地层里。这些石墨可能是光合作用细菌的残骸,暗示着氧气产生的时间,可能远比一般人所想的要早很多。在某些由各式各样长条状氧化铁交替形成的美丽带状岩层(主要为氧化的赤铁矿和轻度氧化的磁铁矿所组成)可以发现,某些交替的带状铁矿宽度只有几个微米。这些带状铁矿层(banded iron formation,BIF)对我们很重要,因为它们提供了生铁矿原料的来源。事实上,这一全球总发现不到二十处、形成年代都在隐生宙的带状铁矿层,却占了全世界商业用铁矿来源的90%以上。

对于这些带状铁矿层的形成,大量的水和间歇供给的氧气是必要的。产生氧的光合作用细菌沿着火山口、裂谷及富含铁质的温暖水面茂盛生长,它们季节性的成长变化和伴随的阵阵氧气废料,正是产生这种色彩缤纷的矿层的主因。

或许,光合作用细菌有它们一起制造带状铁矿的合伙者。某些可以将铁氧化的细菌(现代专门阻塞铁水管的细菌也是),能在没有养分的水中,将取自外界环境的氧气与铁结合,而产生能量。氧和铁的结合,导致了产生铁锈的化学反应,使得细菌能够从这种化学反应中获得能量,而铁锈则以长纤维形式沉积在它们的细胞中。在没有氧气的地区,这种细菌可能在氧气生产带的上、下方滋长,年复一年,它们在蓝绿菌群落的边缘比邻而居,并清除蓝绿菌排出的氧气,以铁锈的形式沉淀下来。这群能够氧化铁的细菌曾有助于形成大量古老的铁矿。而带状交替的铁矿,则可能是它们和蓝绿菌之间古老合作关系的记录:赤铁矿应该是在夏季产生的,因为此时蓝绿菌会产生较多的氧,形成锈色较深的铁;磁铁矿层则可能形成于冬季,由于此时光合作用减缓,氧气产量降低而减少了铁的氧化。

在隐生宙距今22亿年至18亿年之间,曾爆炸性地产生带状铁矿层。但是在30亿年前呢?如果带状铁矿的形成真是意味着微生物的存在,这些在拉布拉多和格陵兰的灿烂金属矿床,就代表着细菌族群的兴盛时期,且将是细菌进行产生氧气的光合作用和“生命”本身最古老的证据。

细菌真的能炼金!

另一个关于早期生命有氧活动的漂亮线索,得自于黄金矿产的掘取。这种在整个人类历史中都具有昂贵身价的金属,是从某段太古代熔融的地心带上来的。这些来自沉积作用的金矿,都局限于太古代的数种岩层中;更令人惊讶的是,这些世界上的少数金矿分布得相当集中。例如,南非德兰士瓦省(Transvaal)的威瓦特斯莲(Witwatersrand)矿区所产的黄金,就大约占了人类文明史所有黄金数量的70%。其他如澳洲西北的列斯(Lesser)矿床、安大略北方的艾略特湖和南俄罗斯等地,没有一处比得上德兰士瓦的黄金产量。采金矿工随着升降梯深入地底下数千米的地球内部,穿过层层的火山灰和古老河流所遗留下来的沉积岩屑,直入更古老的地层。他们循着“碳质指标层”,也就是含有大量有机碳质的砾岩层,探寻新的金矿。碳质指标层夹在石灰岩和页岩之间,充填着薄层的黄铁矿、金矿,甚至有铀矿。威瓦特斯莲矿区的碳质指标层,还夹有微细纤维状及球状构造的物质,其形成的原因无法只以矿物学来说明。霍伯耳(D.K.Hallbauer)这位南非经济地质学家,最先联想到这些构造与生命的关联,并将它解释为地衣(一种苔藓类植物)的化石遗骸。由于地衣是藻类与真菌共生的复合体,且在南非金矿沉积了20亿年后才出现其化石记录,因此,没有人接受霍伯耳将这些遗骸判断为地衣化石的说法。一个较令人信服的可能,是纤维状和球状的细菌捉住了黄金的碎片。

炙热的岩浆从板块活动频繁的太古代地球内部流出来,自地函带着微量、沉重的熔融黄金到地球表面,均匀散布在含铁、镁和硅酸盐的岩石中。在岩石经河流侵蚀后,黄金会慢慢被冲刷至海洋。由于黄金在岩石中的进出,于缺氧的条件下要比在有氧的状况下来得顺畅些,因此,如果在这流程中碰到高浓度的氧和有机碳,它们便会因一种“凝聚作用”(flocculate)自溶液中析出。而任何沿着河岸居住的光合作用细菌群,都可能在其中扮演着某种角色。细菌大量产生的氧气和富含碳的化合物,使它们能自水中诱出“金”的胶状凝絮,最后沿着古老水路的河岸及河床沉积下来。

某些细菌,如紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)能产生金矿公司用来萃取黄金的氰酸盐。也许,这些微生物的祖先曾生存在满载矿物质的太古代河流中,将溶解的黄金固结成一个个的颗粒。然而,蓝绿菌本身所产生的氧和碳,可能足以自溶液中沉淀出金子。

据估计,在南非地表内部的黄金沉积矿,曾经涵盖了一条约五倍于密西西比河大小的河系。但事实上,这条在25亿年前承载着巨大水量的威瓦特斯莲河流,早已经干涸了,并且被深埋在数千米厚的沉积物下,曲褶成复杂的岩层,这件事直到上世纪才被发现。当时,来自荷兰的殖民拓荒者到达南非,受到暴露在德兰士瓦沙漠黑色岩石上的金斑的吸引。他们跟着这些岩石深入地底,跟踪那条深埋的古老河系而发现了金矿。碳质指标层便是其中的一部分。

长生不老的叠层石

然而,有关古代生命现象以及广泛分布的细菌联盟的存在事实,则来自于叠层石(stromatolite)的证据。叠层石在隐生宙地貌中所扮的角色,就如同今日海洋中的珊瑚,都是相互交错穿插的美丽有机聚集体,它们的组成,都曾经是微生物群落。这些圆丘状、锥状、柱状或花椰菜形的岩石,在每个地球演变阶段都保存着化石记录,直到今天。而这些细菌群落,特别是光合作用蓝绿菌,不断互相层层覆盖、生死相续。例如,某些发现于纽约州色拉托加(Saratoga)温泉的奇异生物体,最早是在19世纪晚期由地质学家沃克特(Charles Walcott)及其他人所描述的。它们在当时被叫作隐生生物群(Cryptozoa),希腊词义为“躲起来的动物”。另外,有些古代的叠层石高度可达约十米高。

今天,在世界上某些特定地区,我们仍然可以看到叠层石顶层几厘米厚的地方,主要由活的光合作用蓝绿细菌所构成,底下则是一层层已死亡的蓝绿菌基层与其他各种休眠细菌、白垩、砂粒、石膏和其他碎屑的混杂物。在这块可以整片剥下来的最顶层光合作用菌下方,是厌氧性的紫色光合作用细菌群,它们都是沉淀硫的好手;更下面则是寄生性微生物,借着其他细菌的产物或残骸为生。我们可以在今天的波斯湾、澳洲西部和巴哈马群岛找到活着的叠层石。如果用放大镜观察剥开的叠层石,可以看到许多种凝胶状的细菌,而蓝绿菌则制造碳酸盐沉淀。

在叠层石里,细菌以多重细胞层的方式生长,并依它们自己的方式分化和复杂化,如同动物组织的分化一样。

已知最老的叠层石大约有35亿年的历史,它们富含碳质的层理,证实了光合作用微生物群(不论厌氧与否),在当时必定生长得很旺盛。虽然它们在太古代的岩石中并不多见,但却突然在隐生宙数量暴增,主导了整个地表景观。

氧气大屠杀

在数千万年的时间里,生物、金属化合物吸收了多出来的氧气,大气中其他气体和岩石中的矿物质便因此消耗掉了。自此,氧气开始以断断续续的方式在大气中累积。许多区域的生物族群因此而死亡,也有许多族群进化出适应和自我保护的装置。从“兼职”产生氧的蓝绿菌所衍生出来的草绿色细菌,则一直不断释放氧气。新兴的数千种亲氧性光合作用细菌适应了岩石、高热的温泉和水上浮渣等环境。然而,在20亿年前,地球仍然面临了被动吸收氧的物质遭到使用殆尽、氧气快速累积所引发的全球性大灾难。

今天,我们对于大量燃烧石化燃料,使得大气二氧化碳含量自0.032%增加到0.033%,而感到忧心忡忡。人们担心过多二氧化碳吸收额外热量所产生的“温室效应”,会融掉两极冰帽,上升的海平面将淹没都巿,造成大规模的死亡及破坏。然而,发生在显生宙的现代工业污染,根本不能和太古代真正的自然性污染相提并论。约在二十亿年前的太古代和元古宙时代,氧气在数千万年之内,以不可思议的速度增加。太古代到元古宙世界的大气含氧量,从原本的百万分之一增加到五分之一,也就是从0.0001%增加到21%。这是地球史上前所未见的大污染事件。

在这种环境下,许多微生物很快就灭绝了。氧和阳光的联合是极为致命的,远比只有其中任何一种单独作用要危险得多。即使在今天,它们的组合仍是藏身于世界上任何阴暗角落的厌氧性生物之瞬间杀手。这些尚未适应氧气和光线的生物,一旦接触光和氧气,便会因其所引发的轻微爆炸而立即死亡。除了利用已有的生存模式如DNA复制、基因转移和突变以延续生命,微生物对这种猝变毫无防御能力。

面对大量的死亡,细菌提升了自己在性方面的能力,以抵御外界毒素的侵扰;细菌即是在那段浩劫余生的日子里,逐渐重整为原先我们叫作“小宇宙”的超生物体,并适应新环境。

发动革命

这群对逆境具抵抗能力的细菌新族群不断增殖,并很快取代了地表上那些对氧气敏感的细菌族群(它们落居在新生细菌下层,藏身于氧气浓度较低的泥沙中)。这个颇类似于今天我们所恐惧的“核冬天”的灾难,都是生命历史中最壮观且最重要的革命之一。

早期暴露于氧气后的基因复制和遗传物质转移能力,进化出了许多保护机制。新基因的重要性就如同一本逃生手册,其中所蕴含的信息,对身处充满氧气新环境的地球生命而言,是那么地有价值,因此,这本手册很快便在整个正在重组的小宇宙中流传。生物冷光(bioluminescence)和维生素E的合成,就是科学家推测生物面对氧气威胁所发展出来的生化革新之一。但是适应并未就此停止,在这一记对生命存活的重大打击之下,蓝绿菌发明了一项生命有史以来最伟大的革命性成就,即需要“曾经是致命物质”的氧气参与运作的代谢系统。

氧气发电机

利用氧气的呼吸作用,是一种具创意而有效率的方法。这种控制得宜的燃烧作用,能分解有机分子而产生二氧化碳、水和大量的能量。典型的发酵作用分解每个糖分子只能获得两个ATP分子。然而,使用氧的呼吸作用每分解一个糖分子,却可以产生三十六个ATP。这将小宇宙推向比“只是适应氧气”更高的境界(或许还没达到极致);它发展出运转氧气的“发电机”,以因应严重的全球逆境,并彻底改变了生命的本质及其栖息的地球环境。

有些蓝绿菌只能在暗处呼吸。很明显,这是因为它们的呼吸和光合作用电子传递链,有某些部分使用共同的分子零件,这些共享的组件,是无法同时运作于光合及呼吸作用的。藻类和植物之所以能够同时进行这两种作用,是因为它们分别在细胞的不同胞器内运作:光合作用在叶绿体中进行,而呼吸作用则在线粒体内。这两个小器官对两种微生物的进化命运有很重要的暗示——我们将在下一章详加说明。

现在蓝绿菌既能进行光合作用从而产生氧,又可以借呼吸作用消耗氧气。看来,它们已经寻找到在太阳底下生存的空间了。只要有阳光、自然界的水中常有的少许盐类,以及大气里的二氧化碳,它们就可以制造出任何必需的东西:核酸、蛋白质、维生素,以及制造这些东西所需要的部件。如果单依生物合成能力来评估进化的进展,我们人类是远在蓝绿菌之后的。我们对营养物质的复杂需求,使我们必然得依赖植物和微生物来提供自身无法制造的养分。真正说起来,我们才是小宇宙的寄生虫!

在这么多能量可供使用的情况下,蓝绿菌无疑会发展为数以百计的形式,小到只有几微米,大的则可达80微米(1毫米的8%)。它们有些变成简单的圆球,嵌埋在一片片由许多细胞构成的黏胶基质中,有些变成精巧分枝的纤毛,可以自尖端释放出仍然潮湿的芽胞;有些变成含有特殊防氧气囊的细胞,可以继续进行厌氧性的固氮作用。

此时,蓝绿菌已经能分布在环境条件差异很大的各种地方,从冰冷的海水一直到淡水温泉,都有它们的踪迹。当其他细菌食用蓝绿菌所生产的淀粉、糖及小的代谢产物,甚至是它们遗骸当中的碳和氮为生时,新的食物链便发展出来了。但更为显著的是,蓝绿菌持续产生的空气污染,迫使其他生物也得开始具备使用氧气的能力。

刚刚好的氧气

大气含氧量维持在21%的稳定性,似乎是生物界在数百万年前所达成的默契。的确,这项“合约”到今天仍有效。如果氧浓度曾经高过这个百分比,化石记录肯定会透露过去曾发生全球大火的证据。目前,大气结构维持着“高,但又不至于太高”的氧浓度,使我们体认到生命可以清楚决定如何在危险和机会、风险和利益间保持平衡。当水在低水位时,即使是雨林和草地也很容易起火燃烧。如果氧浓度再提高几个百分比,活着的生物将开始“自燃”;而氧浓度若下降几个百分比,呼吸氧的生物则会感到“窒息”。生物圈至少已经保存在这种令人愉快的介质当中,达数亿年之久。

然而,这项条件究竟如何维持,至今仍然是个谜。我们将在最后一章看到,勒夫洛克提出的理论,解释生物体正常的生长,如何产生全球性温度及气体组成的调节机制。大气含氧量的稳定及随后持续的调节,实在是件可喜的事。假设生命要停止氧气继续累积,它就得发展出抗污染系统的庞大知识;而另外一个观察方式,则是通过人类知觉所认为“不聪明”的生物,在地球表面进行联络和管制来阻止氧气的累积。

很明显的,微生物并没有计划要控制这个污染危机中吓人的部分,但是它却也做到了今日地球上任何政府机构及官僚组织所未曾做到的污染管制事业。这群细菌持续进行着生长、突变并交换基因的活动,它们有些产生氧气而有些则消耗掉氧气。就这样,小宇宙维持了整个地球的氧气平衡。

虽然氧气只占了整个大气组成的五分之一,但若从化学观点来看,大气的含氧量是非常丰富的:它能和其他化学物质反应,产生二氧化碳及硝酸盐。如同勒夫洛克所说,“现今氧气含量水平之于现在的生物圈,就相当于高压电供给系统之于我们20世纪的生活方式。以化学名词‘氧化还原电位’来比喻环境的氧化能力,是很贴切的。万物的运作也可以在没有氧气的条件下进行,然而其发展的可能性一定会明显降低”。

只要空气中有足够量的氧气,臭氧层便可以建立起来,形成于平流层、飘浮在空气上头。这层三个氧原子的分子气流层,能滤掉高能量的紫外线,阻止有机化合物的无机合成。

“菌威”再现

从阳光合成食物及氧气的能力,使得微生物成为全球食物循环网的基础,并一直延续到今天;而动物则从未进化成不需要光合作用产物和氧气的形式。

由蓝绿菌“能量发电机”所制造的“污染”,是形成新生命单位(真核细胞)的先决条件;而真核细胞则是植物、动物、原生动物和真菌等生命的基本组成。在真核生物体内,基因包装在细胞核内,进行着精巧的细胞内部活动,包括形成位于细胞核周围的线粒体(一种替细胞代谢氧气的特殊构造)。真核生物和原核生物(细菌细胞)的组织是如此不同,它们分别代表着已知生命形式的最基本分野。也许,正因为在它们起源之初,氧气大浩劫的极端选汰压力,促使真核细胞变得这么特殊。这种无核细菌细胞和有核细胞之间的差异,要远大于动植物间的不同。

在蓝绿菌分解水分子并产生氧气之前,并没有任何证据显示在地球上除了一大片一大片的细菌厚毯之外,还有其他更灿烂的东西。但是,生命发展扩张成我们今日所见的花园、丛林及城巿的这股力量,却是微生物展现威力的证言。然而,微生物所创造的更大冲击,是它们改变了整个地球表面。这个曾在自由氧分子威胁及迫害下呻吟的生物圈,自此脱离了氧气危机。

这个已经改变原态的地球,显然已经成为一个“行星界的怪胎”。

为进化铺路

在隐生宙中期,约15亿年前,大部分的生化革命都已经完成。地球“现代化”的表面和大气组成,也已经建立好大致的轮廓。微生物生命渗入空气、泥土和水中。一如我们今天所了解的,它们借着地球上的流体,循环着气体及其他元素。除了某些特殊的化合物(例如,某些开花植物产生的油脂和迷幻药剂成分,及灵敏有效的蛇毒),原核微生物几乎可以组合及分解所有构成现代生命的分子。从早期生命所创造的全球性成就来判断,生命的生化剧场花了整整20亿年的时间来发展,并不令人惊讶。由微生物主演的时间,几乎是其他生物进化至今时间的两倍。

如同美国总统林肯所说的:“如果我有八个小时去砍下一棵树,我会先花六个小时磨利我的斧头。”小宇宙就是这么运作着它的事业。它开创了真菌、动物和植物层层相连的个别进化空间。也像心理学所描述的一样,早年的婴儿和儿童期,是未来成年人格发展的决定性时期。同理,早期生命也决定了现代生物的轮廓。

细菌纪元将地球自一个充满火山玻璃质岩石、似月球般满目疮痍的陆块,转变成适合我们长住于此的肥沃大地;原本那个缺氧的原始奇异世界已不复存在。地球,这颗充满活力的星球,已不像邻近的火星和水星了(它们的大气充满了稳定的二氧化碳混合物)。时间赋予我们众多恩惠,地球已经开始步入生命具有创造力、能自我生存的过程。