Se cree que los coanoflagelados (que significa «organismo con collar y cola») son similares al organismo unicelular del que evolucionaron todos los animales, y el unicelular vivo más cercano a los animales. Los coanoflagelados son un tipo de protozoos, es decir, un eucariota unicelular (organismo de células complejas), a diferencia de otros organismos unicelulares como las bacterias y las arqueas. Como muchos otros microbios, los coanoflagelados forman colonias, que pueden haber sido los precursores de los primeros organismos multicelulares.
La mayoría de los coanoflagelados son sésiles, lo que significa que permanecen en un lugar, sujetos al fondo del océano con un tallo. El flagelo azota rápidamente, impulsando el agua hacia arriba. Este flagelo está rodeado de microvellosidades que forman el «collar» que da nombre al microbio. A medida que el flagelo se impulsa hacia arriba para crear una corriente de succión, los trozos de comida se pegan a las microvellosidades. Esta estrategia se llama alimentación por filtración y también la utilizan las ballenas barbadas, el krill, las esponjas y otros organismos marinos. El cuerpo celular del coanoflagelado también está cubierto por un escudo llamado teca.
Como muchos otros microorganismos, los coanoflagelados son omnipresentes en los ambientes acuáticos. Incluso se han encontrado a 100 m (328 pies) por debajo de las capas de hielo de la Antártida.
Se ha secuenciado el genoma del coanoflagelado y el análisis posterior ha demostrado que están estrechamente relacionados con los animales. En su comportamiento, los coanoflagelados se encuentran entre los protozoos más complejos. Incluso construyen pequeñas «casas» de sílice llamadas lorica (que significa «chalecos antibalas»). Para una mayor evidencia de la estrecha relación entre los coanoflagelados y los animales, vemos que hay células especializadas en esponjas llamadas coanocitos («células con collar») que tienen un gran parecido con los coanoflagelados. Los coanocitos también se pueden encontrar en nematodos.
Los coanoflagelados son una variedad de nanoplancton, que se refiere a la forma más pequeña (unicelular) de organismos del mar. Como tal, son consumidos por una variedad de organismos más grandes, incluido el krill y muchos otros. Cuando un coanoflagelado muere, rápidamente se desprende del fondo del océano, flotando hasta que se consume.