يُعتقد أن كوكب الأرض قد تشكل منذ حوالي 4.6 مليار سنة ، وكان تكوين الغلاف الجوي مختلفًا تمامًا عما نراه اليوم. وفقًا لأوبارين وهلدان ، اللذان طورا إحدى النظريات حول أصل الحياة ، والتفريغ الكهربائي من العواصف والأشعة فوق البنفسجية من كانت الشمس ستوفر الطاقة للتفاعلات الكيميائية بين جزيئات الغلاف الجوي ، مما ينتج عنه مواد عضوية بسيطة ، مثل الأحماض الأمينية و الكربوهيدرات. أيضًا وفقًا لأوبارين وهلدان ، كانت هذه المواد البسيطة قد خضعت لعدة تحولات حتى نشأت كائنات حية مماثلة بدائيات النوى التي نعرفها اليوم.
ويترتب على ذلك أن أول كائن حي سكن الأرض كان قادرًا على البقاء على قيد الحياة من خلال امتصاص جزيئات بسيطة وجدت مذابة في الماء ، وبما أنه لا يوجد أكسجين في الغلاف الجوي ، كان على هذه الكائنات الحصول على الطاقة من خلال التخمير.
مع مرور الوقت ، تغيرت الظروف على الأرض والكائنات الحية ، والكائنات ذاتية التغذية قادرة على القيام بذلك التمثيل الضوئي في البداية باستخدام ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، وهي عملية لا تزال تنفذ حتى اليوم بواسطة البكتيريا المعروفة باسم سلفوباكتيريا. منذ حوالي ثلاثة مليارات سنة ظهرت بكتيريا قادرة على استخدام الماء بدلاً من غاز كبريتيد الهيدروجين في إجراء عملية التمثيل الضوئي ، ولأن الأرض لديها توافر كبير من الماء ، انتشرت هذه البكتيريا في جميع أنحاء الكوكب ، مما تسبب في انتشار مثل زيادة تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي بشكل كبير ، مما تسبب في تأثير كبير على بيئة.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
مع ارتفاع تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي ، انقرضت العديد من الكائنات الحية ، حيث لم يتم تطوير الكائن الحي للاستفادة من هذا الغاز. بمرور الوقت ، مرت العديد من الكائنات الحية بالعديد من الطفرات وظهرت الكائنات الحية القادرة على استخدام الأكسجين من الغلاف الجوي للتنفس الهوائي. لأن هذا النوع من التنفس ينتج طاقة أكثر من التخمير ، كانت هذه العملية مفيدة وانتشرت ، مما أدى إلى زيادة عدد الكائنات غيرية التغذية.
بقلم بولا لوريدو
تخرج في علم الأحياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
مورايس ، بولا لوريدو. "تطور التنفس". مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/evolucao-respiracao.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.
