为什么动物没有进化成氮气呼吸？
为什么地球上的动物主要是呼吸氧气，而不是选择呼吸占比更多的氮气？
地球的氮气的来源其实氮元素在宇宙中并不算多，氮元素不仅比邻近的碳、氧少很多，就是和比它更重的氖、铁相比都要少很多。
关于远古地球的研究，早期学者设想的是远古地球大气中是充满了氢、氨、甲烷和一氧化碳，这样还原性的气体。
著名的米勒实验，就是在这个基础上模拟了原始海洋中产生的有机物。
但后来的研究表明，远古大气中就富含了大量的氮气、二氧化碳等中性气体。
氮这一元素在太阳系和地球诞生之时就已经广泛存在于地球之上了。
但大气的形成和演变要受到自然散逸、太阳风、引力等因素影响，才最终形成了如今地球的大气。
氮循环氮元素对于地球生命来说是“营养元素”，比如我们常见的肥料就是氮肥。
但是氮循环和氧循环、碳循环相比，完全不是一个数量级的。
有数据估算，碳循环一年2322.1亿吨，而氮循环一年不到一亿吨（包含人类合成氮在内），差距非常大。
氮气能否代替氧气的对生命的作用氧气对地球绝大多数生命的重要性体现在呼吸作用，学术界对呼吸作用有一个更严格的定义：将物质氧化释放的能量在电子传递链上制造膜内外电势差，并以这电势差驱动ATP合酶生成ATP。
生成ATP简单来说，呼吸作用的目的是驱动ATP的形成，氧气就像是电池的电极一样作为媒介，而无氧呼吸的生物其实是用氧气以外的其他物质作为最终电子受体的呼吸作用。
那么问题来了，氮气能发挥氧气这样的作用吗？
从化学角度出发，并没有这样的限制，氮气是可以参与类似反应的，但门槛很高。
因为氮的化学性质导致含氮的基团有毒的居多。
由于固氮作用，想从稳固的氮原子之间的化学键中直接夺去电子，非常困难。
而地球生命能将氮气固定下来，基本都是通过加氢的方式。
加氢以后，形成的就是NH3——氨。
氨不稳定，在水环境中有极强地夺去质子氢形成铵根的能力，关键这个过程还放热。
这能导致蛋白变性、血红素破坏、细胞和呼吸道黏膜灼伤。
换成任何动物，都不愿意选择这种“痛苦”的方式。
而刚才提到过氮循环，植物吸收氮气，是先由硝化细菌把氨转化为亚硝酸，再由另一种细菌把亚硝酸转化为硝酸，最后植物才能将其利用。
举例：鱼缸中使用的硝化细菌如果你是原始生命，进化过程中，你会愿意选择这样费力不讨好的方式？
当然如果是没有氧气的未知星球，也许会诞生不一样的生命，但起码地球上并未存在。
