Analyser av meteoritter og månebergarter tyder på at jorda og resten av vårt planetsystem ble dannet for ca. 4,6 milliarder (mrd) år siden. De eldste bergartene vi til nå har funnet på jorda har en alder på 3,8 mrd år. Jordas opprinnelige atmosfære besto av metan (CH4), ammoniakk (NH4), vann (H2O) og hydrogen (H2). Etter hvert dannet det seg også karbondioksid (CO2), karbonmonoksid (CO) og fritt nitrogen (N2), mens det tok minst 2 mrd år før det dannet seg fritt oksygen (O2) i atmosfæren. De første tegn på liv er éncellede, kulerunde eller trådformede organismer funnet i de eldste sedimentære bergartene, datert til å være 3,5 mrd år. Disse eldste funnene av mulig liv, oppbevart i bergarter i Australia, er beslektet med de nålevende blågrønne bakteriene (cyanobakterier) som ikke har cellekjerne (de er prokaryoter). To mrd år gamle fossile morener (tillitter), rester fra istider og røde ørkenavsetninger tyder etter hvert på skiftende klimatiske forhold. Røde sedimenter som dannes ved oksidering av jernforbindelser, peker i retning av tilstedeværelse av fritt oksygen for 1,9 mrd år siden. De prekambriske istidene kan tyde på sterkt redusert CO2-innhold i atmosfæren, noe som førte til det motsatte av drivhuseffekt, populært kalt ishuseffekt. Sikre funn av fossile bakterier og algecyster er gjort i 2 mrd år gamle bergarter. Stromatolitter, eller algematter, av samme alder er bl.a. funnet i dolomittbergarter i Porsanger i Finnmark. Éncellede organismer med ekte cellekjerne (eukaryoter) i form av alger er kjent fra Nord-Amerika, i avsetninger som er ca 1,8 mrd år gamle. Protozoer, éncellede dyr med "skall", er funnet i bergarter som er ca. 800 millioner (mill) år gamle. Tilsvarende fossiler, i litt yngre bergarter er også funnet i Sverige og på Svalbard.
Sen-prekambriske tid, fra ca 1 mrd år siden til starten på kambrium for ca 541 mill år siden, markerer opptreden av flercellede organismer. Fossiler av de eldste flercellede organismene fra vendiumperioden (ca. 600 mill år gamle) er bl.a. funnet i Australia. Disse tilhører den såkalte Ediacarafaunaen, og omfatter en rekke merkelige dyr. Én av flere teorier går ut på at disse var nært beslektet med dagens maneter og andre nesledyr uten ytre skall eller indre skjelett. Flercellede alger er funnet i 800-900 mill år gamle bergarter i Canada, men andre funn tyder på at de muligens oppsto for 1,1-1,2 mrd år siden. I Norge finner man sedimentære bergarter av samme alder, dannet i det såkalte Sparagmittbassenget. Det omfatter i dag sandsteiner og fossile morener i Hedmark og Oppland.
Sporfossiler er funnet i lag yngre enn den siste prekambriske istiden. Det kan synes merkelig at sporfossiler er sjeldne i prekambriske sedimenter. Men sannsynligvis var det ikke mulig for de tidligste dyrene uten et hårdt, ytre skall å grave seg gjennom sedimentet.
 |
| Tegning: B. Bocianowski, NHM |
Men hvorfor tok det nesten 3 mrd år fra de første prokaryotene oppsto, til det utviklet seg flercellet liv (metazoer) ?
- De tidligste livsformene utviklet seg i havet, sannsynligvis i dyphavsområder som var skjermet mot dødelige ultrafiolette stråler (UV-lys). Vandringen opp til overflaten kunne bare skje etter hvert som ozondannende oksygen ble produsert gjennom algenes fotosyntese.
- Organismer som puster aktivt kunne ikke utvikle seg før atmosfæren og havet fikk et tilstrekkelig innhold av fritt oksygen; dvs. etter at fotosyntesen hadde kommet i gang.
- Diffusjon av oksygen mot havbunnen førte så til en økende utvikling av bunnlevende organismer.
- Temperaturen i atmosfæren var temmelig høy i jordas tidligste fase pga. store mengder drivhusgasser, bl.a. CO2. Fotosyntesen reduserte CO2-innholdet etter hvert og dermed drivhuseffekten, slik at den globale temperaturen sank.
 |
| Tegning: B. Bocianowski, NHM |
De eldste fossilene (også fra Norge) er omtalt i "Våre eldste fossiler"