Po nesmírně dlouhé období dominovaly Zemi mikroorganismy. Vyvinuly fotosyntézu a uvolňovaly kyslík, který postupně proměnil oceány, atmosféru i energetickou bilanci planety, dávno předtím, než se objevily složitější formy života.
Na někdejší Zemi se nad obzorem rýsovaly téměř prázdné kontinenty a planetu obepínala mdlá, zamlžená obloha. V tomto cizím světě prosperovaly pouze mikroorganismy. V mělkých mořích začaly drobné buňky zachycovat světlo a štěpit vodu – biochemický převrat, který nakonec přepsal základní metabolismus celé biosféry. Dávno před zvířaty, lesy i prvními složitějšími eukaryotními buňkami už tito mikrobiální průkopníci řídili klíčové energetické toky na Zemi.
Středem této planetární proměny byla kyslíkatá fotosyntéza, založená na reakčních centrech a složitě sladěném toku elektronů v řetězcích přenašečů. Mikrobiální rohože, zejména cyanobakterie, fixovaly oxid uhličitý a jako vedlejší produkt uvolňovaly molekulární kyslík, čímž nenápadně měnily chemismus oceánů a oxidačně‑redukční poměry v horninách a sedimentech. Když se kyslík začal vázat na rozpuštěné železo a vulkanické plyny, spustil zpětnovazební procesy, které zvyšovaly obsah kyslíku v atmosféře a snižovaly entropii v ekologických energetických tocích. Otevíraly se tak nové termodynamické niky pro budoucí život.
Tito neviditelní „inženýři“ nezměnili jen chemii, ale i samotné evoluční motivace. Kyslík umožnil vznik aerobního dýchání – procesu, který poskytuje výrazně více adenosintrifosfátu než anaerobní dráhy, a tím zásadně proměnil výnosnost biologických inovací. Když se na scéně objevily mnohobuněčné organismy, pravidla hry už byla daná: vzduch, který dýchaly, ozon, který je chránil, i energetické možnosti jejich buněk byly tiše navrženy mikroby, které nikdy nespatřily tvory dědící svět, jejž tak hluboce proměnily.