氧气是我们赖以生存的,因此有人会想当然以为氧气浓度越高越好。殊不知,氧气浓度过高是会引起中毒的。主要是氧气可以产生氧自由基,会损伤生物膜结构,导致人类衰老,长期吸入高浓度的氧气会对人体造成永久性损伤甚至导致死亡。
氧气是一种氧化剂,而生物体是由具有还原性的有机物构成的,所以氧气势必会对生物体造成一定损伤。我们今天的生物体长期生活在氧气浓度为21%的环境中,已经适应了,我们体内的抗氧化酶以及维生素C、维生素E能帮助我们消灭氧自由基,保护我们的机体正常运转。
地球本没有氧气,氧气是地球生物的产物。30多亿年前地球上出现了蓝细菌,蓝细菌进行光合作用将二氧化碳转化为其所需的有机质,同时将氧气作为副产物释放出来。这些源源不断产生的氧气用了十亿年时间将当时海洋中的亚铁离子全部氧化了,当时浅绿色的海洋从那时起就变成今天的样子了。
氧气在诞生之初是一种有毒气体,因为当时的生物已经适应了几乎无氧的大气和水环境。24亿年前,当海洋中的亚铁离子被完全耗尽,大气中氧气浓度达到了空前的4%(今天为21%),这给当时的生命带来了一场大浩劫,科学家称之为“大氧化事件”。
这是地球上有史以来第一次生物大灭绝,绝大多数古细菌和真细菌从此消失了,只有少数的细菌适应了较高浓度的氧气并活了下来,今天,我们只能在海底火山、盐碱湖底等极端缺氧的环境中见到古细菌了。从那时候,好氧动物才开始繁盛,地球生命才逐渐演变成今天的样子。