كل شهيق تأخذه يحتوي على حوالي 21% أكسجين - الغاز الذي تراه أساسًا للحياة. ومع ذلك، قبل 2.4 مليار سنة، كان الأكسجين سامًا قاتلًا أثار واحدة من أكبر الكوارث الانقراضية في تاريخ الأرض، وقتل معظم الحياة الموجودة في ذلك الوقت. هذا التناقض، المعروف باسم "حدث التأكسج الكبير" (Great Oxidation Event)، هو أحد أكثر الفصول دراماتيكية في تاريخ الحياة على كوكبنا.
خلال أول 2 مليار سنة من تاريخ الأرض، لم يكن هناك أكسجين حر في الغلاف الجوي. كانت الحياة آنذاك تتكون تمامًا من كائنات وحيدة الخلية - البكتيريا والآرخيا - التي تطورت في بيئة خالية من الأكسجين. بالنسبة لهذه الكائنات القديمة، كان الأكسجين سامًا قاتلًا. لم يكن لديها آلية للتعامل مع "الضغط الأكسدي" - الضرر الذي يسببه الأكسجين للمواد الحيوية.
ثم ظهرت البكتيريا الزرقاء - الكائن الأول الذي طور عملية التمثيل الضوئي للأكسجين، وهي عملية تستخدم ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى سكر، مع إنتاج الأكسجين كمنتج جانبي. خلال ملايين السنين، أنتجت البكتيريا الزرقاء الأكسجين الذي تم امتصاصه بواسطة الحديد المذاب في المحيطات والمعادن في الصخور. ومع ذلك، في النهاية، توقفت هذه "الامتصاصات" عن العمل، وبدأ الأكسجين التراكم في الغلاف الجوي.
بالنسبة لمعظم الكائنات الحية الخالية من الأكسجين القديمة، كان هذا نهاية العالم. ارتبط الأكسجين بالجزيئات داخل خلاياهم، مما أدى إلى توليد جذور حرة تدمر. ربما كان هذا الحدث هو أول انقراض جماعي في تاريخ الأرض - مذبحة كبيرة نُفذت ليس بواسطة مذنب أو بركان، بل بواسطة نفايات الكائنات الحية الأخرى.
ومع ذلك، ظهرت حياة أكثر تعقيدًا من هذه الكارثة. بعض الكائنات طورت الميتوكوندريا - عضيات خلوية يمكنها استخدام الأكسجين بشكل متحكم فيه لإنتاج طاقة أكثر كفاءة بكثير من التخمر اللاهوائي. خلايا الأكسجين هذه يمكن أن تنتج طاقة تزيد 18 مرة من نفس كمية الجلوكوز مقارنة بالخلايا اللاهوائية. ارتفاع الطاقة هذا مكن من تطور الحياة متعددة الخلايا المعقدة - وأخيرًا، أنت.
اليوم، تستخدم خلاياك الخاصة مضادات أكسدة - فيتامين C، فيتامين E، إنزيم الكاتالازا - للحماية من الأكسجين السام الذي تتنفسه في كل لحظة. الحياة الحديثة هي تكيف مع سام كان من الممكن أن يمحو كل الحياة في الماضي.