Любое всеобъемлющее определение биоразнообразия также включает ссылки на процессы, которые создают и поддерживают биоразнообразие. Разнообразие видов, экосистем и ландшафтов, окружающих нас сегодня, является результатом эволюции жизни на Земле по меньшей мере на протяжении 3,8 миллиардов лет.
Возможно, жизнь сначала развивалась в довольно суровых условиях, сопоставимых с условиями глубоководных термических источников, где в настоящее время встречаются химиоавтотрофные бактерии (которые получают свою энергию только из неорганических, химических источников). Было также высказано предположение о подземной эволюции жизни.
В настоящее время установлено, что слои горных пород, расположенные глубоко под континентами и океаническим дном, которые ранее считались слишком бедными питательными веществами для поддержания жизни, поддерживают тысячи штаммов микроорганизмов. Бактерии были собраны из проб горной породы почти на 2 мили ниже поверхности, при температуре до 75 градусов Цельсия.
Эти химиоавтотрофные микроорганизмы получают питательные вещества из таких химических веществ, как углерод, водород, железо и сера. Глубокие подземные сообщества могли развиваться на месте или возникать на поверхности и погружаться или иным образом переноситься в подповерхностные пласты горных пород, где они впоследствии эволюционировали изолированно.
В любом случае, эти сообщества кажутся очень древними, и вполне возможно, что эти подземные бактерии могли быть причиной формирования многих геологических процессов на протяжении всей истории Земли (например, превращение минералов из одной формы в другую и эрозия пород).
Еще 3,5 миллиарда лет назад появились первые фотосинтетические бактерии, которые начали выделять кислород в атмосферу. До этого в состав атмосферы в основном входила двуокись углерода, а другие газы, такие как азот, монооксид углерода, метан, водород и газы серы, присутствовали в меньшем количестве.
Первоначально кислород, образовавшийся в результате фотосинтеза, поглощался океанами, где он вступал в реакцию с растворенным железом, образуя оксид железа. Около 1,8 миллиардов лет назад в океанах закончился растворенный кислород, и уровень кислорода в атмосфере начал значительно возрастать.
Некоторые из ранних видов, вероятно, вымерли, а другие, вероятно, ограничились средами обитания, которые оставались свободными от кислорода. Некоторые из них поселились в других, аэробных камерах. Анаэробные клетки могли быть первоначально включены в аэробные клетки после того, как эти аэробные клетки поглотили их в качестве пищи.
В качестве альтернативы анаэробные организмы могли проникнуть к аэробным хозяевам и стать паразитами внутри них. В любом случае, между этими аэробными и анаэробными клетками впоследствии сложилась более интимная симбиотическая связь. В этих случаях выживаемость каждой клетки зависела от функций другой. Эволюция этой симбиотической связи стала чрезвычайно важным шагом в эволюции более сложных клеток - эукариот.
Недавние исследования пород из Западной Австралии показали, что возраст самых ранних форм одиночных эукариот составляет не менее 2,7 миллиардов лет.
Впоследствии, было достаточно времени для того, чтобы некоторые гены нападающих анаэробов были потеряны или даже перенесены в ядро аэробной клетки хозяина. В результате геномы захватчика предков и хозяина предков смешались, и теперь эти два образования можно рассматривать как единое целое с генетической точки зрения.
Полный отчет о вероятной эволюционной истории эукариотных организмов на Земле можно найти в различных справочных материалах. Важно отметить, что эволюционная история физически и биологически сформировала нашу современную среду обитания. Многие существующие ландшафты являются остатками более ранних форм жизни. Например, некоторые существующие крупные скальные образования представляют собой остатки древних рифов, сформировавшихся 360-440 миллионов лет назад сообществами водорослей и беспозвоночных .
Флора и фауна, которые формируют сегодняшнее биоразнообразие, представляют собой срез 3,8-миллиардной истории земной жизни, составляющей всего 0,1 процента всех видов, живущих на Земле.
Таким образом, 99,9 процента (или практически вся жизнь, существовавшая на Земле) исчезли.
Исчезновение, являющееся важной частью эволюции, происходит не быстрыми темпами. Было, по крайней мере, пять периодов, когда исчезло большое количество различных видов животных со всего мира.