Les animaux (vie multicellulaire) ont évolué il y a environ 600 millions d’années, pendant la période édiacarienne. La vie en général existait bien avant cela, il y a au moins 3.8 milliards d’années, et peut-être jusqu’à 4.2 milliards d’années, à peine 300 millions d’années après la formation de la Terre elle-même. Ainsi, environ les sept huitièmes de l’histoire de la vie se sont produites avant que les animaux n’entrent en scène. La période d’évolution avant les animaux s’étend sur au moins 3 milliards d’années.
On pense que l’évolution avant les animaux a été relativement lente. Certains organismes similaires aux cyanobactéries modernes sont apparus au début, absorbant le carbone de la Terre et le transformant en biomasse photosynthétique. Ceci est démontré par des études isotopiques de diverses roches – puisque la vie absorbe préférentiellement l’isotope plus léger du carbone, une forte abondance de cet isotope léger dans la roche est considérée comme indicative de la vie. Les diamants datés d’il y a 4.2 milliards d’années trouvés dans les zircons australiens avaient ce rapport isotopique, ce qui a conduit certains scientifiques à affirmer que la vie simple aurait pu exister aussi tôt.
L’évolution avant les animaux s’est déroulée presque exclusivement dans les océans. Il y a environ 2.7 milliards d’années, la vie a développé l’oxyphotosynthèse, qui a pompé de grandes quantités d’oxygène dans l’atmosphère, qui à l’époque était principalement du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau. Cet événement, appelé la « catastrophe de l’oxygène », a duré plus de 500 millions d’années, et lorsqu’il s’est produit, la Terre avait un pourcentage d’oxygène à peu près similaire à celui d’aujourd’hui. C’est ce qu’on appelle une «catastrophe» car cela aurait tué de nombreux organismes pour lesquels l’oxygène était toxique. C’est l’un des événements les plus significatifs de l’histoire de l’évolution avant les animaux : la transformation de l’atmosphère terrestre d’un état anoxique à un état oxique.
Un autre événement important dans l’évolution avant les animaux était l’évolution des cellules eucaryotes ou complexes. Un eucaryote est une cellule plus complexe qu’une cellule bactérienne. Les cellules eucaryotes sont plus grandes que les cellules bactériennes, environ 10 fois plus grandes, et contiennent des organites ou des parties spécialisées. Certains organites, tels que les mitochondries, les « centrales énergétiques » de la cellule, sont probablement des cellules bactériennes qui ont été capturées, retenues et répliquées dans de futures cellules eucaryotes. Les cellules eucaryotes ont évolué il y a entre 1.6 et 2.1 milliards d’années. Les premières cellules eucaryotes étaient probablement des algues rouges.
Un autre événement important avant l’évolution des animaux a été les glaciations cryogéniennes – qui se sont produites il y a entre 790 et 630 millions d’années. Au cours de cette période, la glaciation était si grave qu’il existe des preuves de glace épaisse à l’équateur. Certains scientifiques pensent même que les océans pourraient avoir gelé – un scénario connu sous le nom de “Snowball Earth”. Que les océans aient gelé ou non, un environnement aussi froid aurait certainement été hostile à la vie multicellulaire, et il est intéressant de noter qu’il semble avoir émergé assez rapidement après la fin de cette période glaciaire.