עם תהליך האבולוציה, נוצרו בקטריות דמויות כלורופלסט ודמויות מיטוכונדריה. הבקטריות דמויות המיטוכונדריה יכלו להתקיים בסביבות חמצניות שהיו נדירות באותה תקופה. הבקטריות דמויות הכלורופלסט יכלו להתקיים בעזרת אנרגיית השמש. התאים בעלי הגרעין שהכילו מיטוכונדריות או כלורופלסטים נהנו גם הם מתנאים אלה. בהדרגה, הפכו הכלורופלסטים והבקטריות דמויות הכלורופלסט את אטמוספירת כדור הארץ לחמצנית והסביבות בהן יכול וירוס להתרבות שלא בתוך תא חי נעלמו.
לפני שהייתה נשימת חמצן התאים נשמו תרכובות גופרית שמקורן בפעילות געשית. עד היום ניתן לראות חיידקים נושמי גופרית בריקבון שמתרחש בסביבות דלות חמצן. אולם, בסביבות אלה אין תנאים להתרבות וירוסים שלא בתוך תאים חיים.
ההבדל בין חד-תאיים לרב-תאיים.
יצור חד-תאי הוא אורגניזם חי בפני עצמו, שחייב לספק את כל צרכיו. על-כן, כל הגנים שלו יבואו לידי ביטוי בשלב זה או אחר של חייו, שלא כמו ביצורים רב-תאיים. ביצורים אלה, לכל תא ותא בגוף יש תפקיד שונה, ועל-כן גנים מסוימים יתבטאו בכל התאים (Housekeeping Genes), בעוד שהגנים האחרים הם אלה שיקבעו, בעצם, את פנוטיפ התא. יש לזכור, כי בעוד שהגנוטיפ של כל התאים בגוף האדם זהה, הפנוטיפ שלהם נוטה להשתנות.
ברמת היצור השלם אין הבדלים במנגנון התורשתי בין יצורים רב תאיים ליצורים חד תאיים עם גרעין, לבד ממספר הכרומוזומים שבגרעין ומכרומוזומי המין. ביצורים חד תאיים אין חלוקה של האוכלוסייה לזכרים ולנקבות (אם כי לפעמים ניתן לצפות בתופעות שיש להן משהו שמעט דומה לזה). ביצורים רב תאיים יש מגוון רחב של מנגנונים הגורמים להבדל בין זכרים לנקבות והם נובעים מסיבות הקשורות בחומר הגנטי עצמו ולא רק במה שמקודד בעזרתו. יש עצים שאצלם הזהות המינית תלויה בזמן. לעצים צעירים כאלה יהיו פרחים נקביים בלבד ולזקנים פרחים זכריים בלבד. אצל עצים אלה אין כרומוזומי מין. גם לתנינים אין כרומוזומי מין. אם הביצים מוטלות במקום חם - בוקעים זכרים; אם הביצים מוטלות במקום קר - נקבות. ליונקים יש כרומוזומי מין X ו-Y ואצל עופות זה הפוך מאשר אצל היונקים (קוראים לזה W ו-Z אבל מהותית זה היפוכו של X ו-Y). לזבובים יש X ו-0 זאת אומרת שבמקום כרומוזום Y של היונקים פשוט חסר להם כרומוזום. אצל דבורים כל הכרומוזומים הם כרומוזומי מין. אם יש צמדי כרומוזומים - נקבה. אם כל כרומוזום הוא בודד - זכר. בתאי המין עצמם - בביציות ובזירעונים - יש עותק אחד מכל כרומוזום. בתאי מין אין זוגות כרומוזומים.
מבנה ה-DNA וה-RNA.
ה-DNA החד גדילי מורכב מרצף ארוך המכיל נוקלאוטידים. ב-DNA יש ארבעה סוגי נוקלאוטידים שונים: אדנין, תימין, גואנין וציטוזין. ה-DNA הדו גדילי בנוי משני רצפים ארוכים האלה שהנוקלאוטידים מחוברים בהם זה לזה. אלא שלא כל שני גדילי DNA יכולים ליצור DNA דו גדילי. גדילים אלה חייבים להיות משלימים. במקום בו לאחד מהם יש אדנין, לשני חייב להיות תימין ובמקום בו לאחד מהם יש גואנין לשני חייב להיות ציטוזין ולהפך. הסליל הכפול של ה-DNA יוצר צורת שרוך.
כשל-DNA יש רק גדיל אחד, גדיל זה מתקפל לצורת פקעת כך שהנוקלאוטידים שלו אוחזים זה בזה כפי שיכלו לאחוז בנוקלאוטידים של גדיל DNA המתאים ליצירת סליל כפול. גדילי DNA בודדים בעלי רצפים שונים יתקפלו לפקעת שיש ביניהן הבדלים צורניים.
גם ה-RNA מורכב מארבעה נוקלאוטידים. שלושה מהם זהים לאלה של ה-DNA. ה-RNA החד והדו גדילי זהה בתכונותיו הצורניות ל-DNA. ל-RNA יש אורציל במקום התימין של ה-DNA. האורוציל נוטה יותר לריאקציה כימית מאשר התימין ולכן ה-RNA הוא קטליזטור טוב יותר מאשר ה-DNA אך גם פחות יציב.
תורשה חלבונית.
מספר התכונות התורשתיות המקודד בחלבונים זניח לעומת מספר התכונות התורשתיות המקודד בחומצות גרעין, אולם תורשה מסוג זה קיימת בכל תא חי. תכונה חשובה של חלבוני שלד התא מקודדת בחלבוני שלד התא עצמם. חלבוני שלד התא נוצרים באופן דומה למקובל בחלבונים אחרים. רוב המידע התורשתי לייצורם מצויי ב-DNA הגרעיני, משועתק ל-RNA ומתורגם לחלבון. אלא שהחלבון המיוצר כך הוא רק כמעט במבנה המוגמר שלו. עליו לבוא במגע עם חלבוני שלד תא אחרים כדי שיצירתו תושלם. דהיינו - בתא שאין בו חלבוני שלד חסר חלק מהמידע לייצור חלבוני שלד. כיצד מופיע אם כך חלבון השלד הראשון בתא חדש? הוא מגיע איליו מתא האם שלו. זאת אומרת שמגיע מידע מתא האם לתא הבת על ידי חלבון. אצל כל אדם הגיע החלבון הראשון עם מידע זה מאימו. לאימו הגיעה חלבון בעל מבנה זהה מסבתו.
ייתכן שתורשה חלבונית קיימת גם במחלות פריאונים - מחלות "חלבונים מדבקים" באדם אולם תורשה חלבונית כזו נצפתה עד היום בשמרים בלבד. קבוצת מחלות זו מכילה מחלות כמו טרשת נפוצה, מחלת קרויצפלד-יעקב (איבוד יכולת דיבור בשלבים תוך התקפים אפילפטיים), הפרה המשוגעת, קורו ויש סברה כי גם מחלת אלצהיימר. גורם המחלה הזו הוא חלבון שמקורו מיונק אחר שבמקרה בו הוא מצליח להיכנס בשלמות לתא עצב הוא גורם לחלבוני אדם הדומים לו לשנות מעט את קיפולם ולדבוק זה בזה עד ליצירת גוש שמשתק את התא. אם חלבון כזה מצליח להיכנס בשלמות לתא ביצית, המחלה הופכת לתורשתית.
מונותאיזם
מוֹנוֹתֵאִיזְם הוא אמונה באל אחד ויחיד, בניגוד לפוליתאיזם - אמונה באלים רבים. מקור המילה מיוונית: μόνος (מונוס) = אחד, θεός (תאוס) = אלוהות. המונח כשלעצמו מציין רק את ייחודו או בלעדיותו של האל האחד, ושלילת אלים נוספים, אך יש המייחסים לרעיון המונותאיסטי גם את שלילת הגשמות האלוהית.
האמונה לפני המונותאיזם.
עמי המזרח הקדום הפגניים ראו בטבע עצמו את האל - ועל כן ראו בשמש, בירח ובכוכבים את האלים.
האמונה העממית באסיה הקטנה שהתבטאה במיתולוגיה היוונית והתגלגלה לאחר מכן גם לתרבות הרומאית, מאמינה באלים רבים - שכל אחד ואחד מהם אחראי על תחום חיים אחר - לדוגמה, אל הגשם, אלת הפריון, אלת המלחמה וכדומה.
אמונה נוספת שהמונותאיזם יצא נגדה היא האמונה הגנוסטית הדואליסטית שנוצרה על ידי זרתוסטרה - המאמינה שישנם שני אלים - האל הטוב והאל הרע. שניהם נמצאים ביניהם במלחמה מתמדת, שאנו העדים לתוצאותיה. אמונה זו רווחה במיוחד ברחבי הממלכה הפרסית, עד לתקופה יחסית מאוחרת בה כבש את מקומה האסלאם.
הופעת המונותאיזם.
יש הטוענים שתחילת הופעתו של המונותאיזם הייתה במהפכה האתניסטית במצרים של אחנתון. הזרם המרכזי בחקר הדתות טוען כי אלה מבני ישראל אשר הגיעו ממצרים הביאו עמם לכנען את תודעת האל היחיד, והמשיכו בכך גם כאשר מהפכה זו במצרים הסתיימה ונגנזה.
בנוסף למונותאיזם הגורס שיש אלוהים אחד ואין בלתו, התפתחו שני זרמים אחרים הדוגלים בעבודת אל בודד:
מבשר המונותאיזם.
הדמות הבסיסית המייצגת את המונותאיזם האברהמי היא אברהם אבינו, שנחשב ביהדות, בנצרות ובאסלאם לאבי האמונה המונותאיסטית. זאת בשל יציאתו נגד עבודת האלילים שהייתה נהוגה ברוב העולם, ואף בבית אביו. לפי תפיסה זו החל המונותאיזם באור כשדים שבעיראק. בספר בראשית פרק י"ב, פסוק ח כתוב כי אברהם קורא בשם ה' בארץ כנען. קיימים מדרשים המתארים את שבירתם של הפסילים של אביו באור כשדים (בראשית רבה). באסלאם בדומה מתואר בסורת הנביאים-21 מאבקו של אברהם שבו הוא קורא תיגר על עבודת האלילים של אנשי עירו ושובר את הצלמים. וכן בסורת הפרה 2, פסוק 258 שבו מתואר מאבקו של אברהם בשליט, כאשר הוא מבקש ממנו להעלות את השמש בדומה לאל. גם בנצרות בברית החדשה אברהם מועלה על נס ומצוין כמופת למאמין שנכון לבצע הרבה הקרבות למען אמונתו.
המונותאיזם ביהדות.
מקובל שהיהדות היא הדת המונותאיסטית הראשונה שבין הדתות המונותאיסטיות האברהמיות, שקמה כניגוד לעבודת האלילים שרווחה בקרב עמי האזור בתקופה זו.
בפשטות בריאת העולם בתנ"ך מתוארת כמי שנעשית במאמרו של אל יחיד ומופשט ללא כל מאבק, בניגוד למיתוסי בריאה אחרים כמו אנומה אליש, שבהם הבריאה נעשית תוך כדי התגוששות בין כמה אלים.
בתורה יש ביטויים רבים האוסרים את העבודה הזרה, ומחייבים את האמונה באל אחד. בעשרת הדיברות נאמר "לא יהיה לך אלהים אחרים על פני". בנוסף, אחד הפסוקים המכוננים ביהדות הוא "שמע ישראל, ה' אלהינו, ה' אחד". ישנם עוד פסוקים רבים המורים על יחידותו של האל יתברך, כמו "ראו עתה כי אני אני הוא ואין אלוהים עמדי אני אמית ואחיה מחצתי ואני ארפא ואין מידי מציל" (דברים לב, 39); "למען ידעו ממזרח שמש וממערבה כי אפס בלעדי אני יי ואין עוד" (ישעיה מה, 6); "זכרו ראשנות מעולם כי אנכי אל ואין עוד אלהים ואפס כמוני" (ישעיה מו, 9).
בניגוד לאמונה הגנוסטית המאמינה בשני אלים, נאמר בספר ישעיהו: "יוצר אור ובורא חושך, עושה שלום ובורא רע" - מכאן שלפי האמונה היהודית האל הוא אחד והוא היוצר את הניגודים, ואחראי הן למה שנתפס בעינינו כטוב והן הנתפס בעינינו כרוע.