Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.
2,8–2,5 млрд. лет назад. Весь неоархей и мезопротерозой длилась «золотая эра» строматолитов. Различные морфотипы от слоистых до микропальчиковых, обитавшие на отмелях и мелководьях ниже приливно-отливной зоны, в форме куполов, ветвящихся колонн и глубоководных конусов, экстенсивно участвовали в создании карбонатных платформ и первых обширных рифов. Но микрофоссилии все еще остаются редкими.
Древнейшие следы жизни в мезоархее становятся все более очевидными. Их все чаще находят уже не только в таких известных местах Австралии и Южной Африки, как группа Инсузи, Мозаан, но также в Центральной Карелии и Канаде.
3,2–2,8 млрд. лет назад. Биологическая активность в мезоархее значительно расширилась, в основном, в бескислородных условиях. В это время уже существовали многочисленные оазисы жизни, расположенные в зонах гидротермальной активности, связанной с подводным вулканизмом в обстановках, подобных современным океаническим плато и вулканизмом в задуговых бассейнах. В этих условиях обитали хемолитотрофные микроорганизмы, метаболизм которых не требовал солнечного света и кислорода.
В палеоархее продолжали развиваться бактериальные сообщества на мелководьях и у гидротермальных источников, оставившие после себя многочисленные ископаемые строматолиты в сланцах Стрелли Пул, группе Фиг Три (Фиговое дерево), формации Пещеры Кенгуру из группы Салфер Спрингс.
Древнейшие следы жизни в палеоархее приурочены к зеленокаменным поясам Пилбара в Австралии и Барбертон в Южной Африке. Эти знаменитые местонахождения — сланцы Апекс с самыми древними известными микрофоссилиями, найденными профессором Уильямом Шопфом, группа Онвервахт (формации Хооггеноег и Кромберг, сланцы Бак Риф) и другие.
Условия на Земле в палеоархее были еще очень экстремальными: температура океана 50–80°C, сильнейшая вулканическая и гидротермальная активность, полное отсутствие кислорода в атмосфере, высокая степень ультрафиолетового излучения, частое падение метеоритов. И все же, даже в самых древних осадочных породах уже имеются следы жизни, которые постепенно становятся все более явными (отложения бактериальных матов, прокариотные микроокаменелости).
Кроме этих механизмов сохранения или увеличения существующего числа хромосом, у организмов, очевидно, должны существовать механизмы для его уменьшения. Механизмы уменьшения большого числа хромосом, наблюдающегося при эндополиплоидии, мало изучены, но есть данные о существовании таких механизмов у насекомых и у растений. У огромного большинства организмов имеется общий механизм уменьшения зиготического числа хромосом до гаме - тического; этот механизм называется Мейозом .
После того как хромосомы разошлись к полюсам веретена, вокруг каждой группы дочерних хромосом образуется новая ядерная оболочка, которая, возможно, строится из материала одной из мембранных систем цитоплазмы. На этой стадии, носящей название Телофазы, животные клетки обычно делятся путем образования перетяжки, а растительные — путем образования клеточной пластинки. На этом, т. е. на формировании двух дочерних клеток, процесс клеточного деления заканчивается.
Генетическая информация клетки содержится в основном в Хромосомах ядра. Многие детали организации хромосом не выяснены. В так называемой Интерфазе, или метаболической стадии, хромосомный материал обыкновенно мало доступен для наблюдения. Иногда обнаруживаются части хромосом, не подвергшиеся характерным изменениям, сопровождающим митоз. Часто один или несколько таких участков хромосом бывают связаны с Ядрышком, обычно хорошо видимым в метаболически активном ядре.
В растительных и животных клетках между канальцами и пузырьками эндоплазматического ретикулума разбросаны митохондрии. Эти сферические и трубковидные образования также имеют двойную пограничную мембрану, внутренний слой которой образует ряд складок в виде поперечных перегородок, или Крист. В митохондриях протекает большинство реакций, связанных с клеточным дыханием, в том числе образование аденозин - трнфосфата.
Самым заметным образованием внутри большинства клеток является, конечно, ядро. Новейшие электронные микрофотографии показывают, что ядро отделено от цитоплазмы двойной мембраной, которую можно называть Ядерной оболочкой. Внутренняя мембрана, по-видимому, окружает содержимое ядра наподобие мешка. Однако наружная мембрана без перерыва переходит в цитоплазматическую мембранную систему, которая может быть выражена в большей или меньшей степени.
Как растительные, так и животные клетки, по-видимому, имеют наружную оболочку, называемую Плазматической мембраной, которая обладает важным свойством избирательной проницаемости. Как показывают данные физических, химических и биологических исследований, эта мембрана представляет собой сложную структуру, состоящую из белковых и липидных молекул, расположенных слоями.