如果可以建造一台时光机回到地球遥遥的过去，你一定会非常乐意过去瞧一瞧。但是你必须要带上类似宇航员一样的面罩和氧气系统，否则你将无法呼吸空气。因为在地球46亿年历史的前半段，大气主要是由二氧化碳，水蒸气，氨和甲烷构成，氧气含量极低。
 
 
那么地球是什么时候开始富含氧气的？
 
这要归功于24亿年前发生的“大氧化事件”（Great OxygenationEvent）。所谓“大氧化事件”，是指地球大气层中的氧气含量快速升高，从无氧环境（含氧量0.02%）变成弱氧气环境，这是地球历史上最重要的事件之一。
 
那又是谁制造了“大氧化事件”呢？
 
数十年来，科学家一直相信是地球上的生命们自己制造了氧气。在“大氧化事件”发生之前，地球已经有生命，但只有单细胞生物。由于微生物的最古老的化石可以追溯到35亿年前，因此，我们可以初步推算在大氧化事件发生之前，生命已经存在了至少十亿年。这些简单的生命形式是大氧化事件的主要嫌疑人，而其中嫌疑最大是蓝细菌，又被称为蓝藻。直到今天，这些微观生物还时不时会在池塘或海洋上形成一大片明亮的蓝绿色层。
 
 
            
            
                
蓝细菌有一项“凭空吃饭”的本领，就是通过从阳光中吸收能量把水和二氧化碳中转化为糖，也就是我们常说的光合作用。从细菌的角度来看，光合作用有个缺点，就是会产生“废气”，而这个“废气”就是氧气。氧气对蓝细菌们一点用也没有，所以就被排放到空气中，就像人类今天先大气中排放二氧化碳一样自然。
 
好了，事情到这里似乎已经解释完了——是蓝细菌排出了不需要的氧气，从而改变了地球的大气。
 
可是，蓝细菌为什么等到24亿年前才开始以大规模制造氧气？
 
蓝细菌似乎早在“大氧化事件”之前就已经存在很久了。英国布里斯托大学的贝蒂娜·席尔迈斯特说： “它们很可能是我们在地球上最早出现的生物之一。” 科学家们相信，在29亿年前就已经有了蓝细菌，甚至有些零散的化石记录标明蓝细菌的历史可以追溯到35亿年前。
 
既然蓝细菌在“大氧化事件”发生的几亿年甚至十几亿年前就出现了，那之前为什么不制造氧气？在这几亿年的漫长岁月里，蓝细菌难道都在睡觉么？
 
一种解释是，在大氧化事件发生之前，空气中有很多化学物质（也许是火山气体）与氧气发生了反应，从而有效地“清除了氧气”。
 
但是，还有另一种可能性，就是蓝细菌自己也在经历改变。
 
科学家BE 
Schirrmeister等人已经证明，蓝细菌在25亿年前从单细胞发展成多细胞。因此，蓝细菌不仅是光合作用的第一种生命形式，而且还是第一个实现多细胞性的生命形式。他们形成了一个细菌链，头部有一个分化的细胞。与单细胞物种相比，蓝细菌的多细胞性为他们带来了深刻的新优势。
 
一些蓝细菌将自己组织成长串，就像火车车厢 
 
大多数蓝细菌生活在称为叠层石的层状微生物垫中，在潮汐和水下发现的那些圆形团块，是许多微生物的栖息地。一旦蓝细菌变成多细胞，它们就可以更好地固定在叠层石上，而不会被海浪冲走。它们找到了将自己固定在叠层石层中的方法，甚至可以垂直姿态以避免紫外线的伤害。
 
叠层石在地球早期很常见，由蓝细菌生命活动过程中，将海水中的钙、镁碳酸盐及碎屑颗粒粘结、沉淀而成 
 
总的来说，多细胞性使蓝细菌能够胜过单细胞生物，种群的增长导致增加了光合作用过程中释放的氧气总量。在短短的1.5亿年中，地球大气层变得富含氧气。
 
 
事情总有另一面
 
“大氧化事件”对于之后出现的呼吸氧气的各种复杂生命形式当然是一件好事，但对当时地球上的大多数生物而言，可是灭顶之灾。
 
当时活着的大多数生物都是厌氧的，或者说不耐氧气，结果它们都死了。因此，“大氧化事件”也是地球历史上的第一次大灭绝。
 
今天，地球上还存在着少量厌氧生物，它们都生活在无氧环境中，例如，生活在海底热液喷口周围，或者在某种生物的肠道内。
 
对地球而言，氧气带来创造力大过它带来的破坏力。氧气的大量增加在影响了岩石之间的化学相互作用，引起地球矿物多样性的爆炸性增长。而且，氧气是一种活性气体，它导致了更大，更复杂生命形式的出现，从植物、昆虫、鸟类、哺乳动物，到人类。
 
 
造氧活动还在继续
 
如今，蓝细菌仍在执行地球上90％的光合作用。蓝细菌是细菌中最重要和最多产的菌群，在淡水和海洋环境中，凡是有水分的任何地方，甚至在南极洲和树懒的皮毛中，都丰富存在。