Erste autotrophe Lebewesen

Alle Lebewesen, die es im Moment gibt, sind heterotroph, d.h. sie nehmen energiereiche, körperfremde Stoffe aus der Umwelt auf und bauen sie unter Energiegewinn zu körpereigenen, energiearmen Stoffen um und nutzen sie zum Wachstum und zur Vermehrung. Ihre Nahrung, vor allem energiereiche Nucleotide (ATP) war allerdings in der Umwelt durch nicht-metabolische Prozesse gebildet worden. Sie stißen bei ihrer Vermehrung sicherlich bald an die Umweltkapazität der damaligen Erde, denn durch Blitze, elektrische Entladungen und UV-Strahlung ließen sich nur begrenzt viele energiereiche Moleküle synthetisieren. Das Problem war, dass alle Lebewesen organische, energiereiche Materie abauten, sie aber nicht produzierten.

Es gibt heute unter den Lebewesen zwei Möglichkeiten, energiereiche Verbindungen zu synthetisieren: a) die Chemosynthese und b) die Fotosynthese.
Wie auch der Stoffwechsel in den Zellen "von hinten" aufgebaut wurde, so scheint es, dass sich auch der Energiegewinn von hinten her aufgebaut hat. Wenn zum Beispiel ein Organismus keine ATP-Quelle mehr hatte, musste er sich nach energiereichen Stoffen umsehen. Bei diesem Prozess scheint die Wahl auf die Glukose gefallen zu sein und die Glykolyse hat sich entwickelt. Mit Glukose als Ausgangsmaterial werden auf dem Stoffwechselweg zwei Mol ATP aus zwei Mol ADP und P zusammengesetzt während das Endprodukt Brenztraubensäure entsteht. Offenbar setzte sich die Glukose damals durch und so ist heute bei nahezu allen Lebewesen Glukose der Stoff der Energiegewinnung.
Was aber passiert, wenn Glukose nicht mehr in ausreichendem Maße zu finden ist? Für alle Lebewesen, die sich jetzt an die Glykolyse angepasst hatten, musste Glukose bereitgestellt werden.