L’histoire de la Terre retrace l’évolution de la vie, depuis ses premières formes jusqu’à sa diversité actuelle. Les similitudes entre les organismes connus et éteints montrent que toutes les espèces vivantes ont évolué à partir d’un ancêtre commun. Selon les recherches des scientifiques, la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années et les preuves de la vie montrent qu'elle pourrait être apparue plus tôt qu'il y a 3,7 milliards d'années.
Les premières preuves de vie proviennent de fossiles de biochar et de stromatolites vieux de 3,7 milliards d'années découverts dans l'ouest du Groenland.
En 2015, des scientifiques ont découvert de possibles « vestiges de vie biologique » en Australie occidentale, avec des roches datant de 4,1 milliards d'années. Des microbes fossilisés découverts dans la ceinture de Nuvvuagittuq pourraient avoir vécu il y a 4,28 milliards d'années, peu de temps après la formation des océans de la Terre. Au cours de cette période du début de l'histoire de la vie, les communautés microbiennes sont devenues dominantes, tandis que la photosynthèse par les cyanobactéries est apparue il y a environ 3,5 milliards d'années et a conduit à l'accumulation d'oxygène dans l'océan, formant finalement la première atmosphère d'oxygène de la Terre.
À mesure que l’oxygène augmentait, ce processus a entraîné l’évolution de la biodiversité. L’émergence des eucaryotes il y a 185 millions d’années a rendu la vie plus complexe. Ces eucaryotes ont probablement évolué grâce à une relation symbiotique entre des archées anaérobies et des protéobactéries aérobies, qui se sont mutuellement adaptées pour contrer le stress oxydatif émergent. Avec l'évolution des symbiotes intracellulaires, les mitochondries, la capacité d'acquisition d'énergie des eucaryotes a été améliorée, favorisant leur diversification.
L’émergence de la vie multicellulaire il y a environ 1,6 milliard d’années a permis aux cellules de se différencier pour exécuter des fonctions spécialisées.
Cependant, les premiers organismes se reproduisaient principalement de manière asexuée, tandis que la plupart des grands organismes produisent une nouvelle vie grâce à la reproduction sexuée. Au cours du processus d'évolution, l'apparition des plantes a eu un impact profond sur l'écosystème terrestre. Ces plantes sont issues d'algues vertes d'eau douce il y a environ 1 milliard d'années. Dans le même temps, le règne animal a connu d’énormes changements : les premiers animaux à symétrie bilatérale sont apparus il y a 555 millions d’années, et l’émergence des vertébrés remonte à l’explosion cambrienne il y a 525 millions d’années.
L’histoire biologique de la Terre ne concerne pas seulement la naissance des organismes, mais aussi la manière dont les écosystèmes complexes ont évolué au fil du temps. Les scientifiques estiment qu’il pourrait y avoir jusqu’à 1 000 milliards d’espèces sur Terre, mais seulement 1,7 à 1,8 million ont été nommées et classées. Il reste moins de 1 % de toutes les espèces vivantes aujourd’hui qui ont jamais existé.
« L’étude a révélé qu’à mesure que la vie évolue, le positionnement et l’évolution des espèces devraient être remplis d’inconnues et de possibilités. »
Les scientifiques continuent d’étudier comment la vie primitive est apparue et comment les différents environnements sur Terre ont affecté son évolution. Cela inclut non seulement les micro-organismes présents dans l’océan, mais également divers environnements géologiques tels que les sources hydrothermales et les sources sous-marines, qui contribuent à la formation des composés nécessaires à la vie.
Alors que notre compréhension des origines de la vie primitive évolue encore, de nombreuses hypothèses ont commencé à émerger, notamment sur les rôles de l’autoréplication, du métabolisme et de la membrane cellulaire externe. Bien sûr, toutes ces hypothèses tentent de répondre à la question centrale de savoir comment la vie s’est auto-organisée à partir de composés inorganiques.
Il reste à confirmer s'il existe d'autres voies parallèles d'origine biologique. La question ci-dessous est : comment les formes de vie sur d'autres planètes ont-elles évolué ?