מאמינים שכוכב הלכת כדור הארץ נוצר לפני כ-4.6 מיליארד שנים, והרכב האטמוספירה היה שונה לחלוטין ממה שאנו רואים כיום. על פי אופרין והלדיין, שפיתחו את אחת התיאוריות על מקור החיים, פריקות חשמליות מסופות וקרניים אולטרה סגולות השמש הייתה מספקת אנרגיה לתגובות כימיות בין מולקולות האטמוספירה, שמקורן בחומרים אורגניים פשוטים, כגון חומצות אמינו פחמימות. כמו כן, לפי אופרין והלדאן, החומרים הפשוטים הללו היו עוברים מספר טרנספורמציות עד שיצרו יצורים חיים הדומים לפרוקריוטים שאנו מכירים כיום.
ניתן להסיק שהיצור החי הראשון שאיכלס את כדור הארץ הצליח לשרוד באמצעות קליטת מולקולות פשוטות. נמצאו מומסים במים, ומכיוון שלא היה חמצן באטמוספירה, האורגניזמים הללו היו צריכים לקבל אנרגיה דרך האדמה תְסִיסָה.
ככל שחלף הזמן, התנאים על כדור הארץ ויצורים חיים השתנו, ואורגניזמים אוטוטרופיים המסוגלים לבצע פוטוסינתזה תחילה באמצעות פחמן דו חמצני ומימן גופרתי, תהליך שמתבצע עד היום על ידי חיידקים הידועים בשם סולפובקטריה. לפני כשלושה מיליארד שנים הופיעו חיידקים המסוגלים להשתמש במים במקום בגז מימן גופרתי בביצוע פוטוסינתזה, ומכיוון שלכדור הארץ יש זמינות גדולה של מים, החיידקים הללו התפשטו על פני כדור הארץ, וגרמו להתרבות כזו שריכוז החמצן באטמוספירה עלה במידה ניכרת, מה שגרם להשפעה רבה על סביבה.
עם ריכוז החמצן הגבוה באטמוספירה, נכחדו אורגניזמים רבים, מכיוון שלא פיתח את האורגניזם כדי לנצל את הגז הזה. במשך הזמן, יצורים חיים רבים עברו מספר מוטציות והופיעו אורגניזמים המסוגלים להשתמש בחמצן מהאטמוספירה לנשימה אירובית. מכיוון שסוג זה של נשימה מייצר יותר אנרגיה מאשר תסיסה, תהליך זה היה מועיל והתפשט, והגדיל את אוכלוסיית ההטרוטרופים.
מאת פאולה לורדו
בוגר בביולוגיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/evolucao-respiracao.htm