1.2 A biológiai evolúció fontosabb állomásai
(a fejlődésben bekövetkező legfontosabb folyamatokat dőlt betűvel szedtük)
A fentebb említett folyamatok valamelyike vezethetett az első egysejtű prokarióta élőlények (mint amilyenek például a mai baktériumok) megjelenéséhez. A legegyszerűbb egysejtűek (prokarióta) életformáknak még nem alakult ki maghártyával elhatárolt magjuk, innen kapta ez a csoport az elnevezését is. Örökítő anyaguk már van, szaporodásuk két új sejtté történő osztódással zajlott és az ősóceánban található szerves molekulákkal táplálkoztak - a feltételezések szerint.
A baktériumok új formái a kékeszöld algák, vagy más néven a cianobaktériumok körülbelül 3,4 milliárd éve jelentek meg, amikor az ősóceánban a szerves molekulák fogyni kezdtek. A cianobaktériumok már fotoszintetizálásra képesek, azaz egyszerű szervetlen molekulákból a Nap fényenergiáját felhasználva összetett szerves molekulákat állítanak elő. A fotoszintézis mellékterméke az oxigén, amely nagy mennyiségben halmozódott fel a légkörben. A földtörténeti kor kezdetén az oxigén egy mérgező melléketermék volt valamennyi élőlény számára, de ezután olyan baktériumok fejlődtek ki, amelyek oxigént használtak fel légzésükhöz. Feltételezések szerint körülbelül 1,5 milliárd évvel ezelőtt jelentek meg az eukarióta egysejtűek, amelyek szintén mikroszkopikus méretűek, mégis többszörösei a prokariótáknak. Ezek az eukarióta egysejtűek nemcsak nagyságukban különböztek a prokariotáktól, hanem abban is, hogy maghártyával elhatárolt valódi sejtmaggal rendelkeztek, ezért is nevezik őket eukariótáknak, amely magyarul valódi sejtmagvas élőlényt jelent. Ez a sejttípus jóval bonyolultabb szerkezetű, mint a prokarióta baktériumok sejtjei, hiszen ezek az élőlények speciális működésű sejtszervekkel (organellumokkal) rendelkeztek. A tudósoknak feltűnt, hogy néhány sejtszerv (organellum) feltűnően hasonlít bizonyos baktériumokra, valamint két sejtszervüknek – mitokondrium, sejtmag – még saját DNS-e is van. Ezért az úgynevezett endoszimbionta elmélet képviselői azt vallják, hogy az első eukarióta sejtek bizonyos prokarióta sejtek egyesülésével (szimbiózisával) jöttek létre. Az eukarióta sejtek fő jellegzetessége a speciális szerkezetű, kromoszómákká szerveződő, DNS-t tartalmazó mag. Ennek megjelenésével hamarosan kialakult az ivaros szaporodás, - melynek lényege, hogy az örökítő anyag kicserélődik két egyed között – megalapozta a változatos élővilág (biodiverzitás) kialakulásának feltételeit, de lehetővé tette a természetes szelekció, és az evolúció felgyorsulását is. A következő jelentősebb lépés az élővilág törzsfejlődésében a többsejtű állatok megjelenése volt, ami körülbelül 600 millió éve történhetett. Az első soksejtű állatok a ma élő szivacsokra hasonlíthattak, amelyekben már több sejttípus található. Ezek képesek önállóan, de a telep (kolónia) többi tagjával összhangban is működni. Egyes specializálódott sejtjeik szinte megkülönbözhetetlenek a protozoáktól (állati egysejtűektől), ami arra utalhat, hogy azok együttéléséből (szimbiózisból) jöttek létre a többsejtű élőlények. Az első többsejtűek megjelenését követően pár évmillió év alatt alakult ki a gerinctelenek fő csoportjainak többsége. Az első gerincesek – az úgynevezett állkapocs nélküli halakra emlékeztető állatok lehettek, és körülbelül 500 millió éve jelentek meg. Ezek voltak a ma élő halak, a kétéltűek, hüllők, a madarak és az emlősök elődei. A többsejtű növények az állatokkal párhuzamosan fejlődtek.