根据发表在《自然地球科学》上的新研究，动物可能已经进化，因为地球自转速度减慢，导致白天更长，氧气含量更高。氧气的增加是动物进化所必需的，但几十年来，研究人员一直在努力解释控制这一近 20 亿年过程的因素。

现在，由马克斯普朗克海洋微生物研究所和德国莱布尼茨热带海洋研究中心的 Judith Klatt 和 Arjun Chennu 领导的一个国际研究团队推测，氧在大气中含量可能与日长有关，这是一种以前未描述的联系。

地球年轻的时候，它的自转速度比现在快，白天只有六个小时。然而，最终，月球引力的牵引和潮汐的摩擦减慢了地球的自转速度。

该团队假设，随着地球减速，白天变得更长，并使进行光合作用的细菌茁壮成长。反过来，这些细菌可能会向空气中释放大量氧气，从而使吸氧生物得以进化。

研究人员通过研究生活在天坑底部的微生物提出了这个假设，只有通过水肺潜水才能进入。有紫色产氧蓝细菌和白色硫氧化细菌，它们使用硫而不是阳光作为主要能源。

“我们不完全理解为什么需要这么长时间以及是什么因素控制了地球的氧化作用，”克拉特说：“但是，当研究密歇根州休伦湖中岛污水池中的蓝藻垫时，我有一个想法，它们生活在类似于早期地球的条件下。”

地球上几乎所有可呼吸的氧气都来自植物或细菌释放的光合作用产物，如果工作日很长，它们有更多的时间来生产氧气。在夜间，白色细菌会在紫色细菌的顶部形成一个垫子，此时它可以吃硫磺，而紫色细菌由于没有阳光而无法制造氧气。当太阳升起时，紫色细菌升到顶部，准备工作，光合作用后氧气被释放到大气中，但生产力取决于一天的长度。

这些细菌在早上制造氧气，但直到当天晚些时候才扩散到大气中。模型表明，细菌可以在漫长的一天内将更多的氧气泵入空气中，因为它们有时间在太阳下山之前达到并以最有效的水平工作更长时间。地球减速带来的额外日光可能对细菌产生了足够的影响，足以提高全球氧气水平并导致大气变化。

研究人员发现，在 20 亿年前期间，地球上出现了复杂的生命体，和大气层含氧量越来越高有直接关系。