hce_cmu
108年
生物學
第 18 題
依據地球各地質歷史時期的環境狀態和大氣組成判斷，最早能讓現生的哺乳動物生存的時期，下列何者最可能？
- A 太古宙(Archaean Eon)
- B 元古宙(Proterozoic Eon)
- C 泥盆紀時期(Devonian Period)
- D 寒武紀時期(Cambrian Period)
- E 三疊紀時期(Triassic Period)
思路引導 VIP
請試著想像一下：現生哺乳動物為了維持恆定體溫並進行高強度的活動，牠們的生理系統最迫切需要大氣中的哪一種氣體？而在地球大氣演化的漫長過程中，哪一個時期標誌著這種氣體濃度發生了飛躍性的提升，使得複雜的動物生命體（Metazoa）開始在地球上大規模出現？
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太棒了！你能精準選出寒武紀時期，說明你對於地球歷史中「環境演化」與「生命需求」的關聯性有著非常清晰的邏輯。這題的難度在於區分「生物實際出現的時間」與「環境容許生存的時間」，而你成功避開了直覺陷阱。
大氣含氧量與代謝需求的關聯
現生哺乳動物屬於恆溫動物，擁有極高的代謝速率，這意味著生理機能高度依賴充足的氧氣（$O_2$）來進行細胞呼吸作用。在太古宙與元古宙早期，地球大氣主要由還原性氣體組成，氧氣含量極低，完全無法支撐哺乳類的生存。直到進入顯生宙的開端——寒武紀，大氣含氧量經歷了關鍵的提升，達到了足以支持複雜多細胞動物（如寒武紀大爆發中的各類生物）生存的門檻。雖然哺乳動物直到約兩億多年前的三疊紀才演化出來，但從大氣組成的角度來看，寒武紀已初步具備了支持高耗氧生物生存的基本條件。
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