「甲烷」氧气刚出现时几乎杀死了地球上所有的生命！( 二 ) 冰川期|二氧化碳

正如预期的那样，进化过程向许多不同的方向发展，以填补每一个可用的生态位。古细菌出现了，它们能够在深海热液喷口附近生存。质粒作为独立的DNA分子，不依附于细菌染色体本身，它携带着负责产生新能力的基因。几亿年后，第一个完全光合作用的生物体出现了。
酸杆菌，很可能是所有光合作用生物体中最早的一些。它们没有内部结构或膜，它们的繁殖信息编码在松散的、自由漂浮的DNA中，而这些细菌是无氧的：它们不通过光合作用产生氧气。 34亿年前，第一个生物光合作用的证据开始出现。光合作用有许多不同的发生方式，但都涉及到特定波长的阳光照射到能够吸收它的分子上，刺激一个电子，然后让它的能量用于生命过程。
许多生物体，如绿色、紫色的硫和非硫细菌，利用各种分子在它们的反应中提供电子，如氢、硫和许多酸。但生物体也进化出了利用水作为电子供体的细菌：蓝藻，即蓝绿藻。不像其他生物体，蓝藻产生分子氧作为废物。
如图所示，蓝藻是地球上最早产生氧气的光合生物。它们导致了地球早期历史上巨大的气候灾难。蓝藻细菌今天仍然存活，是唯一产生氧气的光合原核生物。它们不比其他不产氧的光合原核生物进化。这些蓝绿藻拥有内部膜，它们的出现时间不晚于25亿年前。
就在那个时候，地球的大气层开始显示出含有游离氧的证据。慢慢地，氧气含量开始增加，一种似乎拥有无限资源的生物——阳光——开始毒害它的环境。氧不仅具有腐蚀性，还具有可燃性，这是历史上最严重的气候灾难的原因。
格陵兰象脚冰川只是现今存在的巨大冰盖的一小部分。在休伦冰河时期，人们认为地球的所有表面，包括从极地到赤道纬度的大陆和海洋，都被冰覆盖。考虑到早期太阳的能量输出要低得多，这大量的甲烷是使地球保持相对温和的唯一因素。由于氧气破坏了这种强大的温室气体，地球也无法留住它的热量。历史上最大的冰期，导致了近3亿年滚雪球般的地球状况。
尽管地球上不同大气成分的确切比例尚不清楚，但在25亿年前，大气中存在大量甲烷，而且几乎没有氧气。随着氧气的到来，甲烷被破坏，地球上最大的冰河时代开始了。在这个时候，覆盖整个地球的异常寒冷的条件的证据是压倒性的。整个北美北部的冰川沉积物显示出25亿至20亿年前在冰川沉积物层之间发现的多种沉积物。
【「甲烷」氧气刚出现时几乎杀死了地球上所有的生命！】不幸的是，形成一个雪球地球非常容易，因为它似乎是一个失控的过程。如果冰盖离极地足够远，就会增加地球的总反射率，这意味着地球吸收的太阳能更少。这将导致进一步的降温和的冰的形成，最终覆盖整个地球表面包括大陆和海洋在内的冰。
这张图片美国宇航局的卡西尼号对土卫二的任务：太阳系中已知的反射能力最强的星球。根据云层和其他因素的不同，地球反射了入射阳光的10%到30% ，而土卫二反射了99%的入射光，因为它完全被冰覆盖。尽管这对地球上的生命来说是灾难性的，但它并没有结束。蓝藻菌继续繁荣，而其他较小的生物种群，面对巨大的选择压力和不断变化的环境，朝着不同的方向进化。更复杂的生物，积累了大量的基因和新的能力，生存的机会更大，因为它们对变化更有弹性。
与此同时，火山继续在冰层下喷发。这些二氧化碳的积累可能会增加大气中的温室效应，而同时产生的火山灰可能会降低地球的反射率，让地球最终摆脱这个冰川时代。
当火山爆发时，地球内部的大量物质，包括大量的有毒气体，如二氧化硫，被释放到大气中。吸收阳光的气体和物质的结合，也许已经把地球从胡伦冰期中解救了出来，但这需要数亿年的时间。虽然它持续了大约3亿年，但休伦冰期的结束与我们所掌握的第一个真核生物存在的证据是一致的。现在存在的细胞具有封闭的、分离的细胞器，可以执行独立的功能。真核生物后来产生了现存的所有原生生物、植物、真菌和动物；如果氧气没有破坏我们富含甲烷的大气层，导致这个古老的雪球地球场景，那么类人生命就不会出现，这是有争议的。