По самому своему существу главная ее составляющая — кислород — очень активное вещество. В свободном состоянии он стремится вступать в соединение практически со всеми другими веществами. Даже неприступное золото в конце концов уступает ему. Потому-то и предназначен он для извлечения энергии из питательных веществ. Но не только активность тому причиной. Для организма реакция окисления энергетически гораздо выгоднее, нежели реакция восстановления одного и того же количества одного и того же вещества. Так, аэробные организмы из одного моля глюкозы при помощи кислорода добывают 686 килокалорий тепла, а анаэробы, скажем, при брожении, используя процесс восстановления — отщепления от той же глюкозы водорода, — всего только 50 килокалорий. Именно такой 14-кратный энергетический выигрыш и позволил аэробам быстрее и свободнее двигаться в поисках жизненного пространства и более питательной пищи, а она, в свою очередь, увеличивала запасы жизненной энергии, которая теперь уже не полностью уходила на первостепенные нужды — питание, поддержание равновесных отношений со средой, размножение и т. п., — но и накапливалась в организме. Избыток энергии, как известно, всегда ищет выхода. И аэробы расходовали его на внеутилитарный поиск, в процессе которого приобретались новые навыки, происходило обучение и осуществлялось познание совершенно иных (по отношению к необходимым, первостепенным) сведений. Эти навыки наследовались потомством от родителей, увеличивались, накапливались от поколения к поколению, и таким образом шло то вертикальное развитие живого вещества, которое практически недостижимо для анаэробных организмов.
Как говорится, наши пороки — продолжение наших достоинств. И кислород тут не исключение. Его немалые достоинства, о которых говорилось выше, оборачиваются столь же значительными пороками. Так, нетрудно представить себе, что было бы, входи в атмосферу Земли один только кислород. Для этого достаточно внести в чистокислородную среду железную полоску и поджечь ее. Железо вспыхнет и сгорит. Такая же участь ожидала бы не только живую материю, но практически все породы Земли, находящиеся в непосредственном соприкосновении с атмосферой.
Для того чтобы этого не случилось, природа мудро ограничила бурную деятельность синезеленых водорослей по воспроизводству кислорода из первобытной атмосферы, определив ему разумную квоту: одна пятая (точнее — около 21 процента) от общего объема воздуха. А для того чтобы он как-нибудь ненароком не выделился где-то в чистом виде и не наделал бы бед, к каждому атому кислорода приставлена стража из четырех атомов малоактивного азота и в помощь этой страже придана малочисленная (около одного процента объема), но чрезвычайно стойкая и надежная гвардия из атомов совсем уж инертного аргона. Впрочем, совершать добрые дела — активно осуществлять жизненно важные процессы, поддерживать горение (где бы мы были без огня первобытного костра и топок ТЭЦ?) и т. д. и т. п. — ни азот, ни аргон кислороду не мешают.
Возможно, и в геме гемоглобина четыре атома азота порфиринового кольца служат не только для связывания атома железа, но и для нейтрализации активных свойств молекулярного кислорода во время транспортировки его по кровотоку к клеткам организма.