고려대학교 생활속의생물학 과제 5장

1. 응용문제 3. 지구에 생명이 진화하기 전에 대기에는 산소가 희박했는데, 주로 산소가 매우 반응성 이 높은 분자이고 다른 화합물과 결합하려고 하였기 때문이다. 현재 대기에서 산소가 16%로 유지 될 수 있는 이유를 설명하라. (반페이지)

지구의 대기에서 산소가 21% 정도로 유지될 수 있는 이유는 여러 가지 생물학적, 화학적, 지질학적 과정을 통해 설명할 수 있다. 원시 지구의 대기는 산소가 거의 없는 조건에서 형성되었고, 이러한 산소의 희박함은 주로 산소가 반응성이 높은 분자임에 기인한다. 초기 대기에서 메탄, 암모니아, 수증기 등의 가스가 지배적이었고, 이들 가스는 대기 중에서 다양한 화학 반응을 통해 산소가 생성될 수 있는 조건을 제공하지 않았다. 산소가 오늘날처럼 대기에 풍부하게 존재하게 된 주된 원인은 광합성이다. 약 30억 년 전, 최초의 광합성 세균인 남세균(Cyanobacteria)이 등장하면서 대기 중에 산소가 급격히 증가하기 시작했다. 이들은 빛을 에너지원으로 사용하여 이산화탄소와 물로부터 유기물을 합성하고 산소를 부산물로 방출하였다. 이러한 과정은 수억 년간 지속되었고, 결과적으로 대기 중 산소 농도가 상승하여 현재 우…