Кисню катастрофа, або киснева революція в історії землі
Атмосфера на ранній землі істотно відрізнялася від того, що ми знаємо сьогодні. Вважається, що перша атмосфера Землі складалася з водню та гелію, як газоподібні планети та сонце. Після мільйонів років вивержень вулканів та інших внутрішніх земельних процесів, виникла друга атмосфера. Ця атмосфера була повна парникових газів, таких як діоксид вуглецю, діоксид сірки, а також містив інші види парів та газів, таких як водяна пара, і, в меншій мірі, аміак та метан.
Безперервна атмосфера
З виникненням Землі перша комбінація газів була дуже немікрогенною для більшості форм життя. Незважаючи на те, що існує багато теорій, таких як "теорія первинного бульйону", "теорія гідротермічних джерел" та "гіпотеза" Парижмія ", як життя почалося на землі, і вони пояснюють, що перші організми, які населяли землю, не потребували кисню існувати, оскільки це не було в атмосфері. Більшість вчених погоджуються, що будівельні блоки життя не можуть бути сформовані, якщо в той час кисень був присутній у атмосфері.
Вуглекислий газ
Однак рослини та інші автотрофні організми змогли процвітати в атмосфері, заповнені діоксидом вуглецю. Діоксид вуглецю є одним з основних реагентів, необхідних для фотосинтезу. Вуглеводи можуть виробляти вуглеводи з вуглеводами та водою, щоб отримати енергію та виділити кисень як побічний продукт. Після багатьох рослин розвивалися на землі, в атмосфері з`явився вільний кисень.
Передбачається, що жодного життя на Землі в той час не використовували кисень. Фактично, велика кількість кисню була токсичною для деяких автотрофів, і вони померли.
Ультрафіолетовий
Незважаючи на те, що кисневий газ не може бути використаний безпосередньо живими істотами, кисень не був шкідливим для організмів, які живуть у той час.
Кисневий газ піднявся до верхньої частини атмосфери, де він був підданий ультрафіолетовому (УФ) сонячному світлі. Це ультрафіолетове випромінювання було розділене на дуелоцентричні молекули кисню і сприяло створенню озону, яка складається з трьох атомів кисню, ковалентно пов`язаних один з одним. Озоновий шар допоміг заблокувати деякі УФ-промені з поверхні Землі. Він створив безпечні умови для життя організмів на суші. Перед утворенням озонового шару життя було в океанах, де вона була захищена від жорсткої тепла та випромінювання.
Перші споживачі
З появою захисного озонового шару, багато гетеротрофів змогли розвинути. Перші споживачі були простими травоїдними, які могли б годувати рослини, що виживають в атмосфері, насичену киснем. Оскільки це ранні стадії колонізації суші кисень у великих кількостях, багато предків, відомих нам сьогодні, піднялися до величезних розмірів. Є докази того, що деякі види комах були більш ніж сучасними типами великих птахів.
Оскільки існують більше джерел їжі, споживачі інших рівнів харчового ланцюга почали розвиватися. Ці гетеротрофи виділяють вуглекислий газ як побічний продукт їх клітинного дихання.
Розвиток автотрофічного та гетеротрофова дозволив підтримувати рівні кисню та діоксиду вуглецю в атмосфері, стійкому. Цей процес продовжується сьогодні.