Bentuk kehidupan paling awal di Bumi dapat ditelusuri kembali ke organisme bersel tunggal primitif sekitar 3,5 miliar hingga 4,1 miliar tahun yang lalu. Organisme ini menunjukkan proses evolusi yang menakjubkan. Organisme bersel tunggal dibagi menjadi dua kategori utama: prokariota dan eukariota. Meskipun prokariota biasanya bersel tunggal, asal usul dan evolusinya masih menjadi misteri bagi sains.
Organisme bersel tunggal dianggap sebagai bentuk kehidupan tertua, dan pengakuan ini mendorong kita untuk mengeksplorasi secara mendalam latar belakang dan mekanisme evolusinya.
Prokariota (seperti bakteri dan archaea) tidak memiliki organel berstruktur membran, yang paling umum adalah nukleus. DNA organisme ini ditemukan di daerah tidak teratur yang disebut ribosom. Sebaliknya, eukariota memiliki berbagai organel yang dikelilingi membran di dalam selnya, seperti mitokondria dan genom, yang membuat eukariota lebih beragam dan terspesialisasi secara fungsional.
Seperti yang dijelaskan dalam "hipotesis dunia RNA" arus utama saat ini, kehidupan awal mungkin didasarkan pada molekul RNA dan berevolusi melalui kemampuan untuk mengkatalisis reaksi kimia organik dan replikasi diri. Lebih jauh, kompleksitas kehidupan tampaknya muncul dari kompartementalisasi yang diperlukan untuk reaksi kimia (yaitu, munculnya membran sel), yang memungkinkan independensi reaksi kimia dari interaksi dengan lingkungan eksternal.
Pembentukan kristal sederhana, struktur membran asli sel-sel tua, tidak hanya merupakan asal mula kehidupan, tetapi juga meletakkan dasar bagi keanekaragaman hayati selanjutnya.
Prokariota hidup di berbagai lingkungan, dan beberapa spesies, yang dikenal sebagai ekstremofil, tumbuh subur bahkan di lingkungan yang paling keras sekalipun. Bakteri merupakan salah satu bentuk kehidupan tertua di Bumi dan sangat mudah beradaptasi. Misalnya, sianobakteri fotosintetik mampu mengubah komposisi atmosfer Bumi purba melalui fotosintesis, melepaskan oksigen, suatu proses yang membuka jalan bagi evolusi kehidupan multiseluler.
Evolusi sianobakteri tidak hanya membentuk lingkungan bumi, tetapi juga menyediakan oksigen dasar yang diperlukan agar kehidupan dapat berkembang di bumi.
Kemunculan eukariota kemungkinan terjadi 2 hingga 1,4 miliar tahun yang lalu, menandai langkah penting dalam evolusi kehidupan. Sel eukariotik tidak lagi bergantung pada kesederhanaan sel prokariotik, yang memiliki organel khusus untuk menjalankan berbagai proses kehidupan. Menurut teori endosimbiosis, keberadaan organel seperti mitokondria dan kloroplas menunjukkan bahwa nenek moyang mereka adalah bakteri yang hidup bersama dengan organisme lain di dalam sel.
Teori endosimbiosis menjelaskan bagaimana, seiring berjalannya waktu, prokariota sederhana berevolusi menjadi organisme eukariotik kompleks saat ini.
Keanekaragaman organisme bersel tunggal tidak hanya ada di antara prokariota. Banyak eukariota, seperti protozoa, alga bersel tunggal, dan ragi, juga menunjukkan berbagai gaya hidup dan adaptasi evolusi yang berbeda. Di antara mereka, protozoa dapat dibagi menjadi beberapa kategori berbeda menurut berbagai cara bergerak, yang memungkinkan mereka beradaptasi dengan berbagai lingkungan.
Dengan memahami evolusi organisme bersel tunggal, kita tidak hanya dapat mengungkap rahasia asal usul kehidupan, tetapi juga memperoleh pemahaman yang lebih lengkap tentang keanekaragaman hayati dan bagaimana mereka beradaptasi dengan lingkungannya. Semua ini menimbulkan pertanyaan yang lebih dalam: Jika evolusi prokariota seperti ini, bagaimana evolusi tersebut akan memengaruhi perkembangan organisme masa depan?