ההערכה היא שכוכב כדור הארץ נוצר לפני כ -4.6 מיליארד שנה, והרכב האטמוספירה היה שונה לחלוטין ממה שאנו רואים כיום. לדברי אופרין והאלדאן, שפיתחו את אחת התיאוריות אודות מקור החיים, הפרשות חשמל מסופות וקרניים אולטרה סגולות מה השמש הייתה מספקת אנרגיה לתגובות כימיות בין מולקולות האטמוספרה, שמקורן בחומרים אורגניים פשוטים, כגון חומצות אמינו פחמימות. גם על פי אופרין והאלדאן, חומרים פשוטים אלה היו עוברים מספר טרנספורמציות עד שמקורם ביצורים חיים הדומים לפרוקריוטים המוכרים לנו כיום.
מכאן נובע כי הישות החיה הראשונה שאכלסה את כדור הארץ הצליחה לשרוד על ידי ספיגת מולקולות פשוטות ש נמצא מומס במים, ומכיוון שלא היה חמצן באטמוספירה, אורגניזמים אלה נאלצו לקבל אנרגיה דרך תְסִיסָה.
ככל שהזמן חלף, התנאים בכדור הארץ והיצורים החיים השתנו, ואורגניזמים אוטוטרופיים המסוגלים לבצע פוטוסינתזה בתחילה באמצעות פחמן דו חמצני ומימן גופרתי, תהליך שמבוצע עד היום על ידי חיידקים המכונים סולפובקטריה. לפני כשלושה מיליארד שנה הופיעו חיידקים המסוגלים להשתמש במים במקום בגז מימן גופרתי בביצוע פוטוסינתזה, ומכיוון שלכדור הארץ יש זמינות רבה של מים, חיידקים אלה התפשטו על פני כל כדור הארץ וגרמו להתפשטות כזו שריכוז החמצן באטמוספירה גדל במידה ניכרת וגרם להשפעה רבה על סביבה.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
עם ריכוז החמצן הגבוה באטמוספרה נכחדו אורגניזמים רבים, מכיוון שלא התפתח האורגניזם כדי לנצל את הגז הזה. עם הזמן יצורים חיים רבים עברו מספר מוטציות והתפתחו אורגניזמים המסוגלים להשתמש בחמצן מהאטמוספירה לצורך נשימה אירובית. מכיוון שנשימה מסוג זה מייצרת יותר אנרגיה מתסיסה, תהליך זה היה יתרון והתפשט, והגדיל את אוכלוסיית ההטרוטרופים.
מאת פאולה לורדו
בוגר ביולוגיה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
מוראס, פולה לורדו. "אבולוציה של נשימה"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/evolucao-respiracao.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.