Ученые и общественность могли довольствоваться суррогатами теории эволюции до тех пор, пока проблема выживания человеческого вида не встала, как говорится, на повестку дня в связи с глобальными изменениями природной среды. Тут обнаружилось, что суррогаты не имеют отношения к глобальным проблемам, не дают ни объяснений, ни предсказаний и что нужна теория общего характера, содержащая то и другое.
Пришлось вспомнить о том, что ключ к будущему находится в прошлом, в геологической летописи, свидетельства которой, доселе почти не востребованные, были в значительной мере дискредитированы концепцией неполноты геологической летописи, выдвинутой Ч. Лайеллем и поддержанной Ч. Дарвином, как ущербные и потому непригодные для серьезных выводов. Мы не можем отрицать существенной неполноты геологической летописи (но другой у нас нет) и поэтому ограничимся рассмотрением самых общих и недвусмысленных её указаний.
Древнейшие остатки ископаемых организмов из горных пород возрастом около 3,5 млрд. лет относятся к микробным фотосинтетикам-цианофитам (неточно именуемым сине-зелеными водорослями) — далеко не самым примитивным организмам. Происхождение жизни, следовательно, отодвигается к еще более ранней дате, практически к формированию Земли, около 4-4,5 млрд. лет назад. Геохимики сейчас полагают, что жизнь могла возникнуть в относительно короткий период существования метан-аммиачной атмосферы с примесью углекислого газа и азота. Большое количество метана и аммиака поступало из недр Земли в атмосферу только до образования земного ядра, в дальнейшем вулканические газы состояли в основном из двуокиси углерода и воды с примесью окиси углерода и водорода, и атмосфера быстро окислялась за счет фотолиза.
Первичная метан-аммиачная атмосфера давала сильный парниковый эффект, доводя температуру на поверхности Земли до 300° С. Из атмосферы в океан ежегодно поступали миллионы тонн различных органических соединений. Лабораторные опыты показали, что в подобных условиях можно получить не только все двадцать аминокислот, образующих белки, но также и нуклеотиды — буквы генетического кода. Жизнь возникла в условиях, которые для современной жизни непригодны (это следовало бы иметь в виду при обсуждении вопроса о жизни на других планетах).
Некоторые бактерии имеют кристаллы магнетита, образующие внутри клетки некое подобие компасной стрелки. Они могут двигаться вдоль силовых линий магнитного поля. Поскольку поле имеет вертикальную составляющую, то «компасная стрелка» помогает им опуститься ниже насыщенной кислородом зоны. Их притягивают скопления железа, на окисление которого расходуется избыток кислорода. В древнейших осадочных толщах содержатся гигантские залежи слоистых железных руд, в образовании которых принимали участие бактериеподобные организмы, еще нуждавшиеся в защите от кислорода.
Следующим шагом было появление анаэробных, нечувствительных к кислороду цианофитов, образующих многослойные маты, находимые в древнейших осадочных породах. Совершенствование фотосинтетического аппарата позволило им использовать видимую часть спектра после того, как ультрафиолетовое излучение было ограничено озоновым экраном.
В течение почти 2 млрд. лет бактериальные маты оставались наиболее устойчивой формой биотических сообществ. Их воздействие на среду обитания было весьма значительным, но, в основном, неблагоприятным для самих бактериальных сообществ, вынуждая эти последние совершенствовать свою структуру. В любой, даже самой консервативной системе рано или поздно возникает авторегуляция, ослабляющая эффект внешних воздействий.
В связи с этой функцией в бактериальных матах возникали разнообразные симбиотические системы, из которых формировались различные типы эукариотических микроорганизмов, в том числе гетеротрофных. Они дали вспышку разнообразия на уровне 900-700 млн. лет. Тогда же, и как проявление той же тенденции развития сообществ, появились многоклеточные организмы — лентовидные слоевища из одинаковых клеток, и вслед за ними медузоидные формы, не имевшие ни прочного панциря, ни внутреннего скелета.
На рубеже протерозойской и палеозойской эр, отчасти, может быть, в связи с увеличением подвижности среды (обширное оледенение способствовало развитию циркуляции океанических вод), отчасти из-за усилившегося пресса хищников, в ряде групп первичных многоклеточных параллельно развились скелетные структуры. Скелетизация способствовала освоению различных жизненных зон и ускорила адаптивную радиацию многоклеточных, среди которых вскоре возникли все известные сейчас типы, включая позвоночных.