Каким веществом дышали бактерии 3,5 млрд лет назад?

Чтобы понять, чем дышали бактерии 3,5 миллиарда лет назад, необходимо рассмотреть несколько ключевых аспектов, связанных с историей земли, атмосферными условиями и развитием жизни на нашей планете. 

1. Условия на Земле в древности: 
   - На ранних этапах существования земли атмосфера была совершенно иной, чем сегодня. В ней практически не было свободного кислорода, который мы так привыкли видеть. Основные компоненты атмосферы того времени включали углекислый газ (CO₂), метан (CH₄) и аммиак (NH₃).
  
2. Фотосинтез и кислород:
   - Первые организмы, вероятно, были анаэробные (не требующие кислорода) и использовали для своей жизнедеятельности другие химические вещества. Считается, что возникновение фотосинтеза у цианобактерий, которым около 2,5-3 миллиардов лет, стало важной вехой в истории земли. Эти организмы начали преобразовывать солнечную энергию, используя углекислый газ и воду, для синтеза органических соединений, при этом выделяя кислород как побочный продукт.

3. Наиболее распространенные вещества:
   - До появления цианобактерий, главными химическими веществами, участвовавшими в метаболизме, было:
     - Сульфид водорода (H₂S): множество бактерий использовало сероводород в качестве источника энергии. Этот газ образуется, когда органические вещества разлагаются в бескислородной среде, и серобактерии могли использовать его для синтеза органических соединений.
     - Метан (CH₄): метаногенные бактерии, возможно, использовали углекислый газ и водород для производства метана, что также служило источником энергии.
     - Водород (H₂): водород также мог быть использован некоторыми микроорганизмами, создавая условия для метаболизма, основанного на реакции водорода с углекислым газом.

4. Развитие биосферы:
   - После того, как фотосинтетические организмы начали выделять кислород, атмосфера постепенно менялась. Это привело к большому количеству изменений как в экосистемах, так и в условиях, которые позволяли развиваться более сложным формам жизни, включая аэробные организмы, которые используют кислород для дыхания.

5. Переход к аэробной жизни:
   - По мере увеличения концентрации кислорода в атмосфере многие анаэробные организмы стали либо исчезать, либо эволюционировать в аэробные формы, способные использовать кислород в обменных процессах. Этот переход сыграл ключевую роль в формировании современной биосферы и экосистем.

Таким образом, бактерии, существовавшие 3,5 миллиарда лет назад, скорее всего не дышали кислородом, так как его концентрация была крайне низка. В их метаболизме важными играли такие вещества, как сероводород и углекислый газ, в то время как кислород стал доступен только позже благодаря фотоавтотрофным процессам, инициированным цианобактериями.