Эволюция оказала значительное влияние на развитие кислородного обмена у организмов. 14

Ранние организмы были анаэробными и получали энергию из неорганических веществ. 1 Постепенно некоторые организмы развили способность использовать энергию солнечного света для синтеза органических веществ из неорганических — фотосинтез. 1 Появление фотосинтеза привело к увеличению содержания кислорода в атмосфере. 1

С возникновением кислородного метаболизма организмы смогли получать больше энергии из органических веществ посредством аэробного дыхания. 1 Это привело к появлению более сложных форм жизни, включая эукариотические клетки и многоклеточные организмы. 1

Также наличие молекулярного кислорода в атмосфере привело к формированию озонового экрана, что существенно расширило границы биосферы и способствовало распространению более энергетически выгодного (по сравнению с анаэробным) кислородного дыхания. 4