Появление автотрофных организмов на Земле внесло грандиозные изменения во все процессы существования нашей планеты.
По мере увеличения концентрации кислорода в атмосфере стала существенно меняться окружающая среда. Нарушились многие сложившиеся биохимические процессы. Это вызвало гибель живых существ, для которых свободный кислород оказался токсичным. Вместе с тем накопление газообразного кислорода в атмосфере обусловило возникновение у организмов процесса дыхания. Способность при дыхании синтезировать значительное количество высокоэнергетических молекул АТФ обеспечивала таким организмам более быстрый рост и размножение, а значит, давала возможность обитать в воздушной среде, что впоследствии и произошло.
Фотосинтез, обеспечив лучшую выживаемость автотрофам, вместе с этим вызвал появление и накопление газообразного кислорода в атмосфере Земли. Теперь те органические вещества, которые еще случайно могли образовываться в атмосфере, при взаимодействии с кислородом окислялись и распадались. Кроме того, кислород под влиянием ультрафиолетовых лучей превращался в озон. С образованием вокруг Земли озонового слоя, задерживающего ультрафиолетовые лучи, фактически прекратилось создание новых органических молекул в атмосфере. Но одновременно защитный озоновый слой стал одним из условий для выхода живых организмов из воды на сушу.
Появление автотрофов не только расширило энергетические ресурсы для жизнедеятельности разнообразных организмов, но и включило в обменные процессы большое количество новых неорганических веществ. При этом сами автотрофы оказались разнообразной и высокоэнергетической пищей для гетеротрофов.
Взаимодействие автотрофов и гетеротрофов, их непрерывное рождение и гибель привели к появлению на Земле нового мощного планетарного процесса — биологического круговорота веществ. Образование органических веществ одними существами и поедание их другими приводило к тому, что эти вещества как могучий поток стали перемещаться из внешней среды к живым организмам, откуда они видоизменяясь, снова возвращались в окружающую среду. И так круг за кругом, бесконечно.