286 • Kapittel 8
Den første fotosyntesen oppstod ikke slik den er beskrevet i kapittel 9. Den utviklet seg i fravær av oksygen. I havet var det på den tiden oppløst store mengder hydrogensulfid (H2S), og H2S ble spaltet og fritt S avgitt. Dermed ble det laget en protongradient som kunne brukes til å produsere ATP. Neste trinn i evolusjonen av fotosyntese er å bytte ut H2S med H2O. Dermed frigjør vi oksygengass, en gass som ikke hadde vært der før, og som gradvis øker konsentrasjonen sin i atmosfæren. For en videreutvikling av livet ble det nødvendig å skaffe en kilde til mer nitrogen. Nitrogen er et sentralt atom både i nukleinsyrer og aminosyrer. Å få tak i nitrogen fra nitrogengass er komplisert fordi bindingen mellom de to nitrogenatomene er svært sterk. Nitrogenfiksering oppstod i en tidlig fase da det var lite eller ikke noe oksygen. Oksygen forhindrer nitrogenfiksering. Hos arter som kan gjøre dette i dag, foregår reaksjonen i en oksygenfattig eller oksygenfri omgivelse, eller artene har konstruert egne oksygenfrie lommer hvor reaksjonen kan foregå. Aerob celleånding blir den sjette milepælen i evolusjonen av metabolismen. Med en celleorganell som mitokondriet inne i alle eukaryote celler, kan eukaryote organismer nyttiggjøre seg en fullstendig nedbrytning av næringsstoffene.