Las esteras microbianas son láminas de microorganismos de varias capas, en su mayoría bacterias y arqueas (otro dominio de microbios del tamaño de bacterias) que dominaron gran parte del planeta durante miles de millones de años, antes de la evolución de los organismos multicelulares, que rápidamente se comieron esos microbios tan pronto como llegaron a la escena. Las esteras microbianas se encuentran a menudo en la interfaz entre dos sustancias, especialmente en ambientes húmedos o sumergidos, como el fondo del mar. Estas esteras microbianas se mantienen unidas por sustancias poliméricas extracelulares, también conocidas como escoria, que refuerzan su estructura y las adhieren al sustrato.
La evidencia fósil de las esteras microbianas se remonta a hace 3,500 millones de años y constituye la primera evidencia directa de vida en la Tierra. Inicialmente, los microbios en las esteras eran quimioautótrofos, lo que significa que obtuvieron su energía y carbono al combinar sustancias químicas que se encuentran principalmente en los respiraderos hidrotermales en el fondo del océano. Luego, hace unos 2,600 millones de años, los microbios desarrollaron la fotosíntesis, pudieron expandirse fuera del «gueto hidrotermal» a una gama mucho más amplia de entornos, especialmente los 100-300 m superiores (328-985 pies) de la columna de agua, conocida como la zona pelágica, y cualquier tramo de fondo marino con luz disponible.
Las esteras microbianas son el contexto dentro de los primeros organismos multicelulares evolucionados. Algunos científicos sostienen que los primeros organismos multicelulares, la fauna de Ediacara, vivían adheridos a las esteras y obtenían su energía a través de la simbiosis con las algas, distribuidas por todo su cuerpo. Al menos, eso es lo que parece plausible, ya que los organismos de Ediacara no tienen intestino ni ningún aparato de alimentación obvio. En lo que se llama «vida en las esteras», los organismos móviles inicialmente evolucionaron como excavadoras en las esteras, cavando madrigueras horizontales poco profundas a través de ellas, algunas de las cuales se conservan hasta el día de hoy.
Durante el período Cámbrico, hace unos 542 millones de años, hubo una “revolución de la bioerosión” que ocurrió cuando los animales móviles expandieron su tamaño, complejidad y conjunto de comportamientos. De hecho, las madrigueras verticales complejas, ausentes en el período anterior de Ediacara, son parte de la definición oficial del inicio del Cámbrico, junto con la aparición de organismos ubicuos conocidos como las pequeñas faunas de conchas. Estas complejas madrigueras marcaron el comienzo del fin de las esteras microbianas, que ya no podían permitirse existir como una fuente de alimento tan concentrada al aire libre. Hoy en día, las esteras microbianas solo se encuentran en áreas desprovistas de la mayoría de otras formas de vida, como las finas costras en los desiertos, en agua muy salada o en las profundidades del fondo del océano.