Sejarah Bumi
awal Proterozoikum. Sisa-sisa zaman es yang ditemukan di Afrika Selatan terhitung berusia 2.2miliar tahun, yang pada masa itu-berdasarkan bukti paleomagnetis-wilayah tersebut seharusnya terletak di dekat khatulistiwa. Maka dari itu, glasiasi tersebut-dikenal sebagai glasiasi Makganyene-pasti terjadi secara global. Sejumlah ilmuwan mendukung teori itu dan zaman
es Proterozoikum berlangsung secara parah sehingga Bumi beku total dari kutub hingga khatulistiwa: hipotesis yang disebut Bumi Bola Salju.
Zaman es sekitar 2.3miliar tahun lalu dapat menyebabkan peningkatan konsentrasi oksigen di atmosfer secara langsung, mengakibatkan penurunan metana (CH4) di atmosfer. Metana merupakan gas rumah kaca yang kuat, namun dengan kehadiran oksigen maka ia akan bereaksi untuk membentuk CO2, gas rumah kaca yang kurang efektif.:172 Saat oksigen bebas tersedia di atmosfer, konsentrasi metana juga menurun drastis, cukup memungkinkan untuk menolak peningkatan hawa panas yang diberikan Matahari.
Taksonomi modern mengklasifikasikan kehidupan ke tiga domain. Waktu asal domain ini tidak pasti. Domain bakteri mungkin awalnya memisahkan diri dari bentuk-bentuk kehidupan lainnya (kadang-kadang disebut neomura), tapi anggapan ini masih kontroversial. Segera setelah bakteri memisahkan diri, dalam kurun waktu 2 miliar tahun, neomura terpecah menjadi arkea
dan eukariota. Sel eukariota berukuran lebih besar dan lebih kompleks dibandingkan sel prokariotik (bakteri dan arkea), dan menjadi awal kehidupan kompleks yang ada sekarang.
Pada kisaran waktu tersebut, protomitokondria pertama terbentuk. Sel bakteri yang berkerabat dengan rickettsia yang ada saat ini, telah berevolusi untuk memetabolisme oksigen, memasuki sel prokariotik lebih besar yang tidak memiliki kemampuan itu. Kemungkinan sel yang lebih besar berusaha untuk mencerna sel yang lebih kecil tetapi gagal. Sel yang lebih
kecil mungkin telah mencoba untuk menjadi parasit bagi sel yang lebih besar. Dalam banyak kasus, sel yang lebih kecil dapat menyelamatkan diri di dalam sel yang lebih besar. Dengan menggunakan oksigen, ia memetabolisme kotoran dari sel yang lebih besar dan mendapat lebih banyak energi. Sisa energi ini dikembalikan ke sel inangnya. Sel yang lebih
kecil berbiak di dalam sel yang lebih besar. Hal ini menciptakan simbiosis antara sel yang lebih besar dan sel yang lebih kecil, dan kedua jenis sel tersebut menjadi saling tergantung satu sama lainnya. Sel yang lebih besar tidak dapat bertahan hidup tanpa energi yang dihasilkan sel yang lebih kecil, demikian juga sel yang lebih
kecil tidak dapat bertahan hidup tanpa bahan baku yang disediakan oleh sel yang lebih besar. Keseluruhan sel ini kemudian diklasifikasikan sebagai organisme tunggal, sedangkan sel yang lebih kecil diklasifikasikan sebagai organel yang disebut mitokondria.
Peristiwa serupa terjadi pada fotosintesis cyanobacteria memasuki sel heterotrof besar dan menjadi kloroplas.:60-61:536-539 Kemungkinan sebagai hasil dari perubahan ini, sebaris sel yang mampu melakukan fotosintesis terpisah dari eukariota yang lain pada waktu lebih dari 1 miliar tahun yang lalu. Selain teori endosimbiotik yang sudah dikenal luas mengenai pembentukan
sel mitokondria dan kloroplas, ada teori lain yang mengatakan bahwa sel-sel tersebut menimbulkan peroksisom, spiroket menimbulkan silia dan flagelum dan kemungkinan virus DNA menimbulkan inti sel, meskipun tidak ada dari teori-teori tersebut yang dikenal luas.
Arkea, bakteri, dan eukariota terus melakukan diversifikasi dan menjadi lebih kompleks serta beradaptasi lebih baik terhadap lingkungan. Setiap domain terpecah menjadi garis keturunan berulang kali, meskipun hanya sedikit yang diketahui tentang sejarah arkea dan bakteri. Sekitar 1.1 miliar tahun yang lalu, benua raksasa Rodinia mulai terbentuk.
Tumbuhan, hewan, dan fungi telah terpisah, meskipun mereka masih berstatus sebagai sel soliter. Beberapa tinggal dalam koloni, dan secara bertahap mulai terjadi pembagian kerja, misalnya sel-sel yang terletak di sisi sebelah luar mengambil peran yang berbeda dari sel-sel yang terletak di sebelah dalam. Meskipun pembagian antara koloni dengan sel khusus dan organisme multiseluler
tidak selalu jelas, sekitar 1 miliar tahun yang lalu tanaman multiseluler muncul untuk pertama kalinya, kemungkinan seperti ganggang hijau. Diperkirakan sekitar 900 juta tahun yang lalu:488 organisme multiseluler sejati juga telah berevolusi sebagai hewan. Pada awalnya mungkin mirip spons yang ada saat ini, yang memiliki sel totipotensi yang
memungkinkan organisme yang terganggu untuk berkumpul kembali.:483-487 Setelah pembagian kerja selesai pada semua lini organisme multiseluler, sel-sel menjadi lebih khusus dan lebih tergantung pada satu sama lain, sel-sel yang terisolasi akan mati.
Rekonstruksi pergerakan lempeng tektonik pada 250 juta tahun terakhir (era Kenozoikum dan mesozoikum) dapat dilakukan dengan mencocokkan benua, anomali magnetik dasar laut, dan kutub paleomagnetik. Tidak ditemukan kerak samudera yang terbentuk sebelum waktu tersebut, sehingga rekonstruksi sebelum waktu tersebut sulit untuk dilakukan. Kutub paleomagnetik dilengkapi dengan
bukti-bukti geologi seperti sabuk orogenik, yang menandai tepi lempeng kuno, dan distribusi flora dan fauna pada masa lalu.:370
Sepanjang sejarah bumi, ada saat-saat ketika benua bertabrakan dan membentuk benua raksasa, yang kemudian pecah menjadi benua baru. Sekitar 1000-830 juta tahun, benua yang paling luas bersatu membentuk benua raksasa Rodinia.:370 Sebelum Rodinia terbentuk, kemungkinan telah terbentuk terlebih dahulu Columbia atau Nuna pada awal sampai pertengahan Proterozoikum.:374
Setelah Rodinia pecah sekitar 800 juta tahun, benua-benua tersebut kemungkinan telah membentuk benua raksasa lain yang berumur pendek, Pannotia pada 550 juta tahun. Hipotetis benua raksasa sering kali mengacu pada Pannotia atau Vendia.:321-322 Bukti yang memperkuat adalah fase tabrakan benua yang dikenal sebagai orogeni
Pan-Afrika, yang bergabung dengan massa benua Afrika saat ini, Amerika Selatan, Antartika dan Australia. Keberadaan Pannotia ditentukan oleh waktu terjadinya retakan antara Gondwana (yang termasuk sebagian besar daratan di belahan bumi selatan, serta Semenanjung Arab dan anak benua India) dan Laurentia (kira-kira setara dengan Amerika Utara sekarang).:374 Hal ini meyakinkan bahwa pada akhir eon Proterozoikum, sebagian besar massa benua bergabung dalam posisi di sekitar kutub selatan.
Pada akhir eon Proterozoikum, Bumi setidaknya mengalami dua kali peristiwa Bumi Bola Salju yang sedemikian parah sehingga permukaan laut benar-benar membeku. Kejadian ini terjadi sekitar 716.5 dan 635juta tahun yang lalu, pada periode Kriogenium. Intensitas dan mekanisme kedua proses glasial tersebut masih dalam penyelidikan dan lebih sulit dijelaskan dibandingkan
peristiwa Bumi bola salju yang terjadi pada eon Proterozoikum. Kebanyakan Paleoklimatologi berpikir peristiwa Bumi Bola Salju berhubungan dengan pembentukan benua raksasa Rodinia. Karena Rodinia berada di tengah khatulistiwa, tingkat pelapukan kimia meningkat dan karbon dioksida (CO2) diambil dari atmosfer. Karena CO2 merupakan gas rumah kaca yang penting, maka terjadilah pendinginan
cuaca secara global. Dengan cara yang sama selama periode Bumi bola salju sebagian besar permukaan benua tertutup dengan permafrost yang kembali menurunkan pelapukan kimia, sehingga meningkatkan pembentukan es. Ada hipotesis alternatif yang mengatakan bahwa ada cukup banyak karbon dioksida yang keluar melalui lubang vulkanik menghasilkan efek rumah kaca yang
meningkatkan suhu global. Peningkatan aktivitas vulkanik ini dihasilkan oleh pecahnya Rodinia pada kisaran waktu yang sama.