Entstehung und Evolution 

 der phototrophen Ernährungsweise 



D. J. SAPOZHNIKOW 



Botanisches Institut, Akademie der Wissenschaften UdSSR, Leningrad 



A. I. Oparin [i] hat eine konsequente Theorie der Entstehung des Lebens auf 

 der Erde entwickelt. Nach dieser Theorie sind infolge eines sehr lange dauernden 

 Evolutionsprozesses aus abiogen gebildeten organischen Stoffen die primären 

 Lebewesen entstanden. Diese primären Lebewesen mußten die im umgebenden 

 Medium gelösten organischen Stoffe assimilieren. Wir können mit A. L Oparin 

 annehmen, daß die primären Lebewesen anaerobe Heterotrophen gewesen sind. 

 Die gegenwärtigen photosynthetisierenden Organismen sind aber aerobe 

 Autotrophen, 



Der Forscher, der den Weg nachweisen will, auf dem im Laufe der Evolution 

 der Organismen die Photosynthese auftrat, sieht sich vor eine zweifache Aufgabe 

 gestellt: einerseits muß gezeigt werden, wie die Autotrophie im allgemeinen 

 und die Phototrophie insbesondere entstehen konnte, andererseits muß die 

 Entestehung der Aerobiose erklärt werden, 



Sapozhnikow [2] machte 195 1 den Vorschlag auf eine Absolutisienmg der 

 Begriffe 'Autotrophic' und 'Heterotrophic' zu verzichten, und statt dessen den 

 Begriff 'Grad der Autotrophic' einzuführen, in dem auch der Energiegehalt 

 der assimilierten Stoffe mit einbegriffen ist. Vergleicht man zwei verschiedene 

 Organismen nach dem Grad der Autotropliie, so hat man die Quahtät und die 

 Quantität der Elemente zu berücksichtigen, die in einer energieärmeren Form 

 assimihert werden. 



Die Einführung energetischer Begriffe erscheint uns zweckmäßig, da der 

 Stoffwechsel inmier von Energieaustausch in den verschiedensten Formen 

 begleitet wird. Von diesem Standpunkt betrachtet, waren die primären Organ- 

 ismen in höchstem Grade heterotroph, geschah doch ihr Stoffwechsel als Assi- 

 milation energiereicher Verbindungen, Dabei waren die Dissimilationsprodukte 

 immer noch energiereiche Verbindimgen, die sich in dieser Hinsicht nur wenig 

 von den Anfangsstoffen des Assimilationsprozesses unterschieden. 



In Verlauf der Evolution mußten die primären Heterotrophen die Fähigkeit 

 erwerben, diese Dissimilationsprodukte weiter zu verwerten, d,h, organische 

 Stoffe mit immer kleineren Vorräten an freier Energie; somit entwickelten sie 

 sich zu Organismen mit niedrigerem Grad der Heterotrophic, Die Energiedif- 

 ferenz zwischen dem Organismus und den von ihm unter den Bedingungen der 

 Anaerobiose zu assimilierenden Stoffen mußte ihr Maximum erreichen, als 

 durch die Entwicklung des Stoffwechsels die Assimilation von Kohlendioxyd 



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