中科院南京地质古生物所副研究员、博士，《古生物学报》编辑。曾出版科普书《两粒沙——奇妙的生命演化进程》《远古的霸主——中国恐龙》《飞翔的羽毛——中国古鸟》和《寻根——中国古人》，参与编写《十万个为什么（古生物）》。

  我们在呼吁保护环境时，通常都会感谢花草树木给我们制造氧气，使臭氧层保护我们免受致命的紫外线伤害，却忘了那些我们看不见的光合细菌。光合细菌和植物一样，会消耗二氧化碳并释放氧气。

  地球形成初期温度很高，火山活动频频发生，喷发出甲烷、二氧化碳、氨气、氮气、氢气和水等气体形成次生大气圈，不过从这些气体组成可以看出最早的大气圈是还原性的，所以那时的地球上除水以外没有什么来遮挡紫外线的辐射。虽然从理论上讲，水蒸气在紫外线的作用下也能发生光解作用产生氧气，但量很少，因为光解作用所需的波长正是氧气所屏蔽的波长，所以光解作用被自我限制，氧气的制造几乎一开始就被切断了。氧气的制造要等待光合细胞的出现。

  最近有研究指出，氧气出现的时间比之前发现的23亿年早了7亿年，也就是说30亿年前，地球大气层中就有了浓度非常低的氧，最早的光合细胞——可能是蓝细菌（又称蓝藻，属原核生物，细胞没有细胞核）已经出现了。蓝细菌能不断吸取原始大气圈中的二氧化碳，但可利用光能进行光合作用，制造有机物，分解水，释放出游离氧，使早期地球的还原性大气圈逐渐变成氧化性大气圈，为进行有氧代谢的真核生物（细胞有细胞核）在地球上出现和演化创造了必要条件。

  美国科学家伯克纳提出：有两次飞跃式的生物演化都有赖于氧的水平突破某一临界值。第一次在距今5.8亿-5.6亿年前，大气含氧量突然增加，可能达到了现在大气含氧量的5%-15%，遮挡住相当的紫外线，使细胞能够移居到海洋和湖河的表层水域，生物界开始了一系列的辐射演化事件，其中最令人瞩目的是寒武纪生命大爆发。第二次在距今4亿多年前，大气含氧量显著提高，已经形成一个足够强大的臭氧层，减轻了紫外线的辐射，使生命可以从水中出来，移居到陆地上。

  氧气吸收紫外线光谱带中对核酸和蛋白质最具杀伤作用的部分，同时它又允许光合作用所需的可见光充分通过，正是氧气这样的半透性，才使得生物得以演化。所以蓝细菌绝对堪称生物演化的大功臣。

  元古宙的英文Proterozoic属希腊字源，意为早期原始生命。目前的化石表明：虽然最初的生命在元古宙之前就已出现，但只是单细胞原核生物，小得要借助显微镜才能看到；直到元古宙，真核生物才出现，也还是微体的；而多细胞宏观生物被发现的证据，在新元古代（10亿-5.4亿年前）较多，但比起其后的寒武纪，就相形见绌了。