一項新近彙編的地球大氣氧氣全面記錄顯示，5千萬年前曾出現一個氧氣高峰。氧氣的大量增加，發生在恐龍衰落之後不久，可能不僅促進了巨型胎盤哺乳動物（如10英尺高的樹懶）的演化，也促進了包括人類在內的大腦發達生物的演化。
這些資料來自可追溯到2.05億年前的深海沉積岩芯，其中包含富含無機碳的礦物質以及單細胞海洋浮游植物的有機遺骸。這些生物透過光合作用產生氧氣，並在這一過程中，透過改變沉積物中兩種穩定碳同位素——碳13和碳12——的比率，留下了化學特徵。
透過比較無機顆粒中碳13的含量與有機物中碳13的缺失，科學家可以估算出當時大氣中氧氣的含量。羅格斯大學新澤西州立大學的保羅·法爾科夫斯基和他的團隊分析了這些證據，以及一個德國團隊早期發表的相關資料，並得出結論，在過去的2.05億年中，氧氣水平基本上翻了一番。
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在這個時期的開始，大氣中氧氣的體積僅佔10%。而大約在1.9億年前出現的哺乳動物體型很小，重量約為2克。相比之下，大約在5千萬年前，大氣中的氧氣含量達到了23%——比今天高2%。法爾科夫斯基說：“正是在這個時候，當我們觀察化石記錄時，我們看到了新型胎盤哺乳動物大量湧現。”
一般來說，哺乳動物需要大量的氧氣才能移動和代謝食物。哺乳動物的大腦也消耗約佔總卡路里消耗的三分之一。哺乳動物母親在血液到達胎盤之前，會消耗掉血液中約60%的氧氣。空氣中更多的氧氣將有助於改善子宮內的條件。
自從哺乳動物的鼎盛時期以來，氧氣水平已降至約21%，這種下降可能是由於大約1千萬年前地球上發生的大火災造成的，這些火災摧毀了大片產生氧氣的植被。一篇詳細介紹這些發現的論文發表在最新一期的《科學》雜誌上。