1929年，英国生物学家霍尔丹提出了一种大胆的设想：氧 一开始并不存在于原始大气的大气层中，现在大气层中的所有氧都是由植物释放出来的。在生命诞生之前，地球上形成了融有大量的二氧化碳的海洋，大气层中的主要成分是氮、二氧化碳和水蒸气，这种大气被称为2型大气。

地球是我原始大气在太阳大量的紫外线的照射下，高层大气的水蒸气分子分解成氢和氧，氢飘出了大气，而越来越多的水被紫外线分解，直到游离的氧在光能作用下形成了能吸收太阳紫外线的臭氧，这时，紫外线被挡住了，水分子不再分解，不等氧气充满大气这个反应就停止了。后来，能利用叶绿素进行光合作用的植物就出现了，大气中才充满了氧气。