На ещё не остывшей Земле пошла молекулярная эволюция: под ультрафиолетовым облучением, в «первобытном бульоне» зарождались первые органические вещества, собиравшиеся в более сложные комплексы. Важнейшими оказались комплексы РНК и белков, способные к самовоспроизведению – основа цитоплазмы. Вторым принципиальным достижением стала двойная цепочка ДНК – основа надёжной наследственности, молекула биологической памяти, которая обеспечивает передачу генетических данных из поколения в поколение на протяжении всей эволюции живых существ. Третья составляющая клетки – цитоплазматическая мембрана, создающая градиент вещества, энергии и информации между внутренним содержимым и внешней средой. Возникла первая клетка, предок всех живых организмов на планете. Внешний вид нам неизвестен, но, скорее всего, предок всего живого был похож на самую простую бактерию.
II. Первые прокариоты Prokaryota, 3,5–3,47 млрд л. н.: прокариоты из Онвервахт, Южная Африка, 3,5 млрд л. н.; древнейшие бесспорные прокариоты из Дрессер, Норт Поул, Тауэрс и Маунт Ада, Австралия, 3,496–3,47 млрд л. н.
Первые клетки, пока без ядра, но уже умеющие использовать разные химические реакции и живущие симбиотическими сообществами. Некоторые научились заниматься фотосинтезом – применять свет для получения энергии и синтеза новых органических веществ.
III. Первые эукариоты и первые многоклеточные, 2,1–1 млрд л. н.: существа из Франсвилля, 2,1 млрд л. н.;
Появилось клеточное ядро и мембранные органоиды клетки: организмы научились сворачивать мембрану во внутренние пузырьки, каждый со своей специализацией. Собственная генетическая информация схоронилась в ядре, что обеспечило её безопасность. Метаболические процессы оказались разнесены в разные органоиды, так что перестали противоречить друг другу; это позволило гораздо эффективнее использовать доступные ресурсы и занимать новые места обитания. Поглощённые археями бактерии, умеющие нейтрализовать и использовать кислород, стали митохондриями – энергетическими станциями клетки. Кислородный обмен дал огромные энергетические возможности. Эукариотические клетки выросли как минимум на порядок. Внешне первые эукариоты, вероятно, были похожи на современных эвгленовых жгутиконосцев.
Континенты более-менее стабилизировались, жизнь становилась всё более многообразной и активной. Фотосинтетики надышали катастрофическое количество кислорода, что привело к одному из самых сильных вымираний в истории Земли. Многие анаэробы исчезли, а преимущество получили те, кто для начала умел защищаться от кислорода, а ещё лучше – использовать его. Настала аэробная эра кислорода.