Il fossile più antico conosciuto è una stromatolite (che significa “roccia materasso” in greco) risalente a 2.74 miliardi di anni fa. Una stromatolite è una struttura di accrescimento a strati creata quando i batteri, in particolare i cianobatteri fotosintetici, intrappolano strati di sedimenti tra i biofilm che creano.
Le stromaliti sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni diverse, inclusi coni, colonne e tipi di ramificazione. Per molto tempo si è pensato che le stromatoliti non esistessero nel presente (troppi organismi pascolanti), fino a quando non sono state scoperte in ecosistemi isolati e altamente salini come Shark Bay e Lake Thetis in Australia e Cuatro Cienegas in Messico. Come i granchi a ferro di cavallo, a causa della loro età, le stromatoliti sono considerate “fossili viventi”.
Il più antico fossile conosciuto di stromatoliti è quasi cinque volte più antico del più antico fossile di un organismo multicellulare, che risale a circa 600 milioni di anni fa. Ci sono alcune formazioni simili a stromaliti ancora più antiche risalenti a più di 2.74 miliardi di anni fa, anch’esse candidate per il fossile più antico, ma nessuna è confermata dalla comunità scientifica.
Le stromatoliti sono segni degli organismi che potrebbero aver avuto un ruolo nel cambiamento della Terra più significativo di qualsiasi altro organismo: i cianobatteri. Questi batteri fotosintetici hanno convertito l’anidride carbonica in ossigeno su vasta scala, modificando la composizione dell’atmosfera e causando una cosiddetta “catastrofe dell’ossigeno” che avrebbe ucciso molti degli altri organismi vivi in quel momento, per i quali l’ossigeno era velenoso.
Esistono strutture non biologiche simili a stromatoliti che possono essere confuse con il più antico fossile conosciuto, ma non significano altro che la precipitazione di minuscoli cristalli. Questi non sono stati osservati oggi, ma si pensa che le condizioni negli oceani del passato possano essere state mature per la loro creazione.
I più antichi fossili di animali conosciuti non compaiono fino al periodo Ediacarano medio, circa 600 milioni di anni fa. Questi includono una varietà di semplici spugne, cnidari (come le moderne idre) e persino semplici bilateri (organismi con simmetria bilaterale) che assomigliano a minuscoli palloncini. Questi animali sono emersi poco dopo la più grande era glaciale nella storia del pianeta, che ha causato la formazione di ghiacciai a livello del mare sull’equatore.