Les plus anciens fossiles corporels macroscopiques remontent à l’ancienne période édiacarienne, qui s’étendait de 635 à 542 millions d’années. Le plus ancien site mégafossile connu est la formation Twitya dans les montagnes Mackenzie du nord-ouest du Canada, avec des fossiles datés de 610 à 600 millions d’années. L’âge extrême de ces fossiles est vraiment remarquable : pour mettre les choses en perspective, pendant plus de cent ans, on a pensé que la période cambrienne (débutée il y a 542 millions d’années) contenait les plus anciens fossiles multicellulaires. Ce n’est qu’en 1957 qu’on s’est rendu compte que la vie complexe aurait pu exister quelques dizaines de millions d’années auparavant.
Les fossiles de la formation Twitya sont plus vieux que le deuxième plus ancien site de mégafossiles d’un facteur de plus de 5 millions d’années. La deuxième plus ancienne est la formation Drook du sud-est de Terre-Neuve, dont l’âge est estimé entre 595 et 565 millions d’années. Les mégafossiles Twitya et Drook ressemblent à des cnidaires – des plumes de mer – des animaux matelassés ressemblant à des frondes bilatérales qui ressemblent à des fougères en apparence. Connus sous le nom de Charnia, ces animaux n’ont été provisoirement classés comme apparentés aux cnidaires, car les cnidaires sont les plus anciens métazoaires connus (organismes multicellulaires) et la plupart des paléontologues sont incapables de décrire ces fossiles énigmatiques.
Parfois, Charnia est citée comme un métazoaire de complexité cnidaire. Il tire son nom de la forêt de Charnwood en Angleterre, où il a été découvert pour la première fois. Charnia est à la fois le mégafossile le plus emblématique de la période édiacarienne et les fossiles à longue durée de vie de celui-ci ont été datés d’il y a 520 millions d’années, soit 20 millions d’années après la frontière édiacarienne-cambrienne. Ainsi, la durée d’existence de Charnia était évidemment aussi longue que 90 millions d’années.
Un autre mégafossile trouvé dans la formation de Twitya est Nimbia occlusa, une impression circulaire simpliste parfois exclue de la classe de la «faune édiacarienne» en raison de sa simplicité. La confusion est parfois causée parce qu’on se demande si de telles impressions simples sont en fait des animaux indépendants ou plutôt de simples colonies d’organismes unicellulaires.
La Formation de Twitya est particulièrement unique parmi tous les sites fossiles car elle est antérieure à la glaciation Varègue-Marinoenne, une période glaciaire qui s’est produite il y a entre 600 et 585 millions d’années. Cette glaciation est fréquemment citée comme une barrière qui a freiné la formation d’une vie multicellulaire complexe, bien que nous puissions dire d’après la Formation de Twitya que ce n’est pas vrai. Il est vrai que la Formation de Twitya ne comprend que des fossiles relativement simplistes, mais ils sont bel et bien macroscopiques et très probablement aussi multicellulaires.
Les fossiles de la formation post-Twitya comprennent une variété de vers segmentés, de frondes, de disques et de sacs immobiles, ainsi que des crampons probables et des traces fossiles. Celles-ci sont collectivement connues sous le nom de faune édiacarienne et constituent l’une des catégories de vie les plus mystérieuses à avoir jamais vécu. Ils sont considérés comme les premières expériences de la vie en matière de multicellularité.