Cuando la vida evolucionó por primera vez en la Tierra, la Tierra era un planeta volcánico sin O2 (la fotosíntesis oxigenada y, posteriormente, la respiración aeróbica, evolucionaron más tarde). Por lo tanto, podemos observar algunos de los procesos metabólicos que existen en los organismos anaeróbicos de la Tierra para encontrar posibles alternativas a la respiración de oxígeno.
El O2 sirve como el receptor de electrones terminal en la respiración aeróbica, por lo que el análogo más directo sería un proceso de respiración anaeróbica que utiliza una alternativa al oxígeno. En esto, la vida procariota en la tierra proporciona muchos ejemplos. Sin embargo, muchos de estos ejemplos, como el sulfato y el hierro, no son gases, por lo que no funcionarían como una alternativa para “respirar”. Un ejemplo relativamente común de que ES un gas es el sulfuro de hidrógeno, por lo que sería una posibilidad.
Otra forma de obtener un análogo a la “respiración” es observar procesos metabólicos distintos de la respiración que potencialmente pueden usar gases atmosféricos como materiales de partida. Aunque el gas no se usa de la misma manera que los organismos aeróbicos usan oxígeno, la vida que emplea estas vías metabólicas aún necesitaría absorber los gases para alimentar sus metabolismos. Desde un punto de vista bioquímico, tales organismos estarían “comiendo” los gases en lugar de “respirarlos”, pero mecánicamente, para cualquier criatura multicelular, absorber los gases atmosféricos sería análogo a la respiración. Solo depende de cuán estrictamente desee definir “respiración” en su libro.
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Para esto, una posibilidad sería hidrógeno y dióxido de carbono. La reacción de hidrógeno y gas de dióxido de carbono es utilizada por algunos procariotas en la tierra para generar energía y crear nueva biomasa. De hecho, algunos investigadores de la abiogénesis especulan que esta reacción podría ser una de las primeras, si no la primera, vía metabólica que utilizó la vida en la tierra.
