Мы говорили уже о том, что организм животных получает свою энергию для многообразной деятельности в основном благодаря разрушению в его клетках с помощью кислорода окружающей среды, т. е. благодаря медленному сгоранию ряда органических веществ. Поэтому органы дыхания, снабжающие организм кислородом, имеют исключительное значение. Без пищи можно прожить несколько недель, без воды — несколько дней, без воздуха же нельзя прожить и несколько минут. Не случайно прекращение жизни символизируется прекращением дыхания, и в нашей речи достаточно выразительным является выражение «последний вздох».
Атмосферный воздух содержит в основном азот (79,03 %) и кислород (20,94 %). Кислород является одним из активнейших химических элементов, легко вступающим в связь с веществами земной коры. Так, он постоянно поглощается горными породами. Поэтому наличие в атмосфере более 1/5 свободного кислорода долго оставалось загадочным. Теперь мы знаем, что кислород выделяется в воздух зелеными растениями. Когда их еще не было, в атмосфере отсутствовал и кислород. Только с развитием простейших растений и появлением кислорода начали возникать у предков современных животных — простейших одноклеточных существ — более интенсивные процессы окисления. Значит, и более видное место занял обмен энергии, ставший наряду с обменом вещества в узком смысле слова (распад и созидание белков тела) второй стороной единого процесса обмена веществ и энергии,- метаболизма. У ряда простейших организмов сохранился бескислородный обмен веществ, но у всех сколько-нибудь совершенных одноклеточных животных, не говоря уже о многоклеточных, дыхание стало необходимой стороной жизнедеятельности, более необходимой даже, чем получение питательных веществ.
Таким образом, животные вдвойне зависят от растений, которые, как мы уже говорили, не только создают для них органические вещества, но и обеспечивают их чистым кислородом. Однако считать животных только лишь паразитирующими за счет растений было бы неверно. Тот углекислый газ, который является основной пищей растений и содержится в составе воздуха 0,03 %, выделяется животными как один из ненужных им конечных продуктов метаболизма. Следовательно, животный и растительный миры связаны диалектическим единством, обусловленным всей историей их развития. Растения создают сложные органические вещества из углекислого газа, воды и простейших соединений азота. Животные разлагают эти органические вещества до тех же исходных продуктов. Так совершается круговорот веществ в природе, и вся энергия для жизнедеятельности живых существ черпается в конечном итоге из ассимилируемой растениями энергии солнечных лучей.