A questão de saber se a vida complexa ou o alto teor de oxigênio atmosférico veio primeiro é um debate de longa data na biologia evolutiva. As duas hipóteses predominantes são:
1. Hipótese do Oxigênio Primeiro: Esta hipótese propõe que altos níveis de oxigênio atmosférico foram um pré-requisito para a evolução da vida complexa. Sugere que o acúmulo de oxigênio na atmosfera por meio de processos como a fotossíntese pelas cianobactérias criou um ambiente mais propício para o surgimento e diversificação de organismos complexos.
2. Segunda hipótese do oxigênio: Esta hipótese argumenta que a vida complexa evoluiu antes do aumento de níveis significativos de oxigênio na atmosfera. Propõe que os primeiros organismos complexos, como os procariontes anaeróbicos, foram capazes de prosperar em ambientes com baixo teor de oxigênio ou anóxicos, e o aumento do oxigênio atmosférico ocorreu como resultado de suas atividades metabólicas.
O debate entre estas hipóteses envolve a interpretação de evidências geológicas, paleontológicas e geoquímicas, bem como a consideração de factores como o momento da fotossíntese produtora de oxigénio, a evolução das enzimas que utilizam oxigénio e o papel potencial do oxigénio na condução de mudanças ecológicas.

As evidências científicas atuais sugerem que a segunda hipótese do oxigênio pode ser mais apoiada. Estudos de formações geológicas antigas indicam que formas de vida complexas, incluindo organismos eucarióticos, existiram durante períodos de baixo teor de oxigênio atmosférico. Além disso, a presença de certas enzimas que utilizam oxigénio nos primeiros microrganismos apoia a ideia de que a vida complexa poderia ter-se adaptado e evoluído em ambientes com baixo teor de oxigénio. No entanto, a interação entre os níveis de oxigénio e a evolução da vida complexa é um tema complexo de investigação em curso, e a sequência específica de eventos ainda é objeto de investigação científica.