Sel prokariotik, Heterotrop (3,5 milyar tahun yang lalu)

Pada zaman dahulu kala ditemukan fosil dari mikroorganisme di dalan batu sekitar 3,5 milyqr tahun yang lalu di Australia bagian barat. Fosil dari mikroorganisme ini mirip dengan bakteri yang ada sekarang. Molekul organik yang penting dan DNA diisolasi dengan sangat hati-hati dari kontak lingkungan secara langsung dan oleh adanya pembungkus membran sel yang menjadi batas sel.

Membran plasma yang menjadi batas sel, melindungi aktivitas sel yang ada di dalam dan sebagai pintu penjaga selektif dengan lingkungan luar. Adanya dinding sel yang semirigid yang biasanya diluar membran plasma, yang menstabilkan bentuk dari bakteri. Organel yang ada didalam sel yang bekerja sebagai sintesis protein adalah ribosom dan matriks yang ada disekitarnya adalah sitoplasma. Sel prokariotik adalah sel awal dimana DNA berada bebas di sitoplasma dan tidak terdapat membran pembungkus nukleus serta terdapat organel yang mempunyai tugas secara khusus di dalam sel. Sel prokariotik memperoleh makanannya secara heterotrop dengan menyerap molekul organik yang tersedia dilingkungan untuk dimakan.

Reproduksi selular berdasarkan fusi sel dari sel kelamin jantan dan betina, tidak terdapat pada sel prokariotik. Pada sel prokariotik reproduksi secara aseksual yaitu pembelaham secara biner, dimana sel prokariotik yang tunggal terbagi menjadi 2 bagian, dan sel tsb membagi kembali secara berulang kali sampai terbentuk sel dan memperluas koloni sel prokariotik.Sel prokariotik, Autotrop (2,7 milyar tahun yang lalu)

Fotosintesis mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia yang membentuk metabolik yang dibutuhkan oleh sel. Satu hal yang penting didasarkan pada pemisahan air untuk melepaskan oksigen, membebaskan energi sebagai bahan bakar sel. Sebagai catatan bahwa oksigen yang dihasilkan tumbuhan akan dilepaskan ke atmosfer. Sekitar 2,7 milyar tahun yang lalu pada batu diindikasikan bahwa menghasilkan oksigen bebas yang diakumulasikan ke atmosfer. Fotosintesis pertama yang terjadi pada sel prokariotik secara autotrop (membuat makanan sendiri), dimana energi yang didapat bukan dari mengkonsumsi molekul organik (heterotrop), tetapi konversi dari energi cahaya matahari kedalam pembuatan dari komposisi sel sendiri. Sel prokariotik yang menghasilkan oksigen sebagai produk dari Cyanobacteria Bumi bukan terbentuk dari atmosfer yang beroksigen. Malah, oksigen bebas dihasilkan dari proses fotosintesis. Oksigen bebas yang dihasilkan dari Cyanobacteria terlarut disekitar air, dimana bereaksi dengan besi membentuk oksidasi besi (karat). Ketika semua besi terlarut mengendap yang mencapai tingkat kejenuhan air dan menggelegak kedalam atmosfer, dimana berkombinasi membentuk karat. Karat ditemukan pada batu dilaut dan kemudian batu didarat. Hal tsb menjadi bukti yang berkembang lebih awal, yang dibuktikan secara langsung melalui fosil.Sel Prokariotik Menjadi Eukariotik (2 milyar tahun yang lalu)

Mikrofosil yang ditemukan 1,7 milyar tahun yang lalu tampak berbeda dari penemuan sebelumnya. Penemuan lebih besar dari prokariotik awal menunjukan bukti adanya membran internal dan dinding yang tebal. Sepertinya ciri tsb menunjukan adanya eukariotik awal .Bagian dalam dari sel eukariotik lebih kompleks dari sel prokariotik. DNA sel eukariotik mempunyai membran yang membungkus inti sel dan materi genetik yang didalamnya. Organel mitokondria memiliki sitoplasma dimana oksigen dikonsumsi sebagai bahan bakar energi. Selain itu, pada sel tumbuhan terdapat vakuola sentral dan kloroplas. Vakuola sentral sebagai tempat penyimpanan protein, pigmen, sisa metbolisme dan toksin sedangkan organel kloroplas sebagai penghasil oksigen. Seperti sel prokriotik, sel eukariotik juga menghasilkan pembelahan secara mitosis, dengan melakukan pembelahan secara biner. Sel ukariotik juga melakukan reproduksi seksual dengan menghasilkan pembelahan sel secara meiosis, yang merupakan cetakan single (rantai tunggal) dari double helix (rantai ganda). Pada fertilisasi penggabungan sel kelamin jantan dan betina membentuk gamet dengan hasil keturunan dari gabungan kedua induknya. Reproduksi secara seksual membentuk rekombinasi genetik yang akan membentuk terjadinya evolusi. Oleh karena itu, 2,1 milyar tahun yang lalu reproduksi mengalami perkembangan dan membentuk kehidupan dibumi.