На начальном этапе развития Земли на планете происходил медленный абиогенный синтез органических соединений, который в конечном счёте привёл к появлению примитивных форм жизни. Авто− и гетеротрофы, скорее всего, появились на нашей планете одновременно. Также не исключено, что самые первые организмы были миксотрофами, т.е. они умели и синтезировать органику, и употреблять уже готовую, и только потом, со временем, они разделились на авто− и гетеротрофов, т.е. получается, что жизнь возникла уже как экосистема, в которой были как продуценты (автотрофы), так и консументы вместе с редуцентами (гетеротрофы).
Особенности состава первичной атмосферы Земли привели к тому, что среди первых автотрофов была весьма велика доля таких организмов, которые умели получать энергию, восстанавливая углекислый газ до метана.