Первыми живыми организмами, после вирусов, были простейшие одноклеточные растения, которые посредством фотосинтеза, поглощая видимый спектр солнечного излучения, стали сами внутри себя синтезировать органические соединения, необходимые для их жизнедеятельности. До появления фотосинтеза, простейшие организмы получали необходимые органические соединения только из морской воды, где, как говорилось выше, они возникали только во время атмосферных электрических разрядов.
Фотосинтез — эволюционное приобретение, давшее колоссальный толчок развитию жизни на планете.
Первые растительные организмы были ещё очень примитивными, усваивали только ничтожную часть солнечного света, падающего на поверхность первичного океана. Фитопланктон усваивал порядка 1,5–2% падающего солнечного света. Соответственно, скорость роста растительной биомассы зависела от, так называемого, биологического КПД (коэффициента полезного действия).
Фитопланктон начал покорять первичный океан, который был царством простейших одноклеточных растений. В процессе фотосинтеза, фитопланктон поглощал углекислый газ, растворённый в морской воде, и выделял, как побочный продукт, кислород. В ночное время, когда фотосинтез приостанавливался, фитопланктон использовал для своей жизнедеятельности синтезированные в дневное время органические соединения. Эти соединения помогали фитопланктону восстанавливаться и поддерживать целостность и активность его структуры.
При этом фитопланктон расщеплял органические соединения и для этого процесса, обратного фотосинтезу, поглощал растворённый в окружающей его морской воде кислород, который, опять же, большей своей частью был продуктом фотосинтеза. Следовательно, при любом расщеплении органических соединений поглощается кислород и, как побочный продукт распада, выделяется углекислый газ.
Животные микроорганизмы, (если не брать во внимание эвглену зелёную и ей подобных), даже при самых идеальных для них условиях, не могли появиться в первичном океане до тех пор, пока фитопланктон, а потом и более совершенные растительные организмы, не насытили поверхностный слой океана кислородом в таком количестве, чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность и для животных организмов, которые, опять таки, возникли в ходе эволюции из тех же простейших растительных организмов.
Таким образом, о первой простейшей экологической системе можно говорить лишь с момента появления животных, т. е. организмов, поглощающих органические соединения. Экологическая система есть ни что иное, как баланс между всеми формами и типами живых организмов и их средой обитания…
С появлением многоклеточных живых организмов начался следующий качественный этап развития жизни. Совершенствуясь в беспощадной борьбе за выживание, многоклеточные организмы, в первую очередь опять растительные, приобрели новые качества — распределение функций, происходящих в одноклеточном организме, между группами клеток, образовывающих этот многоклеточный организм.
Возникла специализация клеток на выполнение тех или иных функций, необходимых для нормальной жизнедеятельности всего многоклеточного организма. А это привело к тому, что в клетках многоклеточных растений, специализирующихся на фотосинтезе, повысилась активность этого процесса, и как следствие, увеличился биологический КПД, который у многоклеточных растении первичного океана — водорослей — уже составлял порядка 4 %.