Microfossils and stromatolite
微化石は、チャートやシェールの中に存在し、2つの種類があります。 1つは、直径20mmほどの球状の炭素質の集合体（スフェロイド）です。 これは、藻類や鞭毛虫のシストに似ており、生物起源のものと考えられている。 もう一つの微化石は、炭素質の糸状のもので、長さ150マイクロメートルほどの曲がった中空の管である。 これは、長さ150マイクロメートルほどの曲がった中空の管で、糸状の生物の化石である可能性が高い。 いくつかの岩石層では、数百本の糸が見つかっている。 最古の微化石であり、おそらく地球上の生命の痕跡として最も古いものは、西オーストラリアのエイペックスチャート鉱床である。 このチャートは34億7000万年前のもので、少なくとも5種類の微化石が含まれている。 これらの種の中には、初期の光合成を行うものもあれば、メタンの循環を利用した代謝プロセスを持つものもある。 このような多様性は、最初の生命体が、発見されたチャートよりもはるかに古く、40億年も前のものであることを示唆している。 これよりもはるかに若い時期に、南アフリカのウィットウォータースランド盆地にある28億年前の金鉱床（金が豊富に埋蔵されている礫岩層）で、微小化石が発見された。 この層には、現代の藻類、菌類、地衣類に似た、長さ7mmほどの炭素質の柱状の微化石が含まれていることで注目されている。
ストロマトライトは、微生物、特に糸状のアオコなどの群集が析出したシート状のマットからなる、層状、ドーム状、柱状の構造物です。 初期アルケアンの例では、高さ約10cmのドーム状になっている。 ストロマトライトは、世界の緑岩-花崗岩帯の多くで見られる。 カナダのオンタリオ州にある27億年前のスティープ・ロック・レイク・ベルトでは、高さと直径が3メートルにも達しています。 ストロマトライトは、地質学的記録を通して形成され続け、現在では、西オーストラリアのシャークベイに代表されるように、暖かい潮間帯の海で成長しています。
このアルケアン時代の生物は、細胞分裂ができない原核生物でした。
このアルケアン時代の生物は、細胞分裂のできない原核生物で、紫外線に比較的強く、オゾン層のない地球の初期に生き延びることができました。 原核生物が優勢であったが、約17〜19億年前に真核生物（有核細胞を持つ生物）に取って代わられた。 真核生物は、代謝や成長に酸素を利用するため、酸素濃度が高まった原生代初期（25億年前から541億年前までの原生代）の大気中で盛んに繁殖したのである。
原生代初期には、微化石とストロマトライトが増殖していました。 最もよく知られているのは、オンタリオ州南部のフロニアン盆地にある20億年前のストロマトライトを含むガンフリント鉄鉱層に生息する微生物の化石です。 これらの微生物の化石には、約20マイクロメートル（0.0008インチ）の大きさまでの球状、糸状、胞子状のものが約30種類含まれている。 これまでに14属16種が分類されている。 この種の微化石は豊富で、美しく保存された有機物を含み、現在のアオコやマイクロバクテリアなどの微生物に非常によく似ている。 アメリカのミネソタ州やミシガン州、カナダのハドソン湾に浮かぶベルチャー諸島、グリーンランド南部、西オーストラリア、中国北部などで、原生代初期の同等の微化石が発見されている。
原生代後期には、ストロマトライトが発達のピークを迎え、世界中に分布し、複雑に枝分かれした形態に多様化しましたが、約7億年前からは、ストロマトライトは、大気中の化学組成が変化した時期に生息していました。
原生代後期にはストロマトライトの発達がピークに達し、世界中に分布し、複雑な分岐型に多様化しました。
また、生命体にいつから性分化が起こったのかという興味深い問題があります。 1960年代後半、アメリカの古生物学者J.W.ショプフは、オーストラリア中央部にある9億年前のビター・スプリングス層の豊富な微生物叢の中に、様々な分裂段階にある細胞が四面体の胞子のような形に配列された真核藻類が含まれていることを指摘しました。 これは、有性分裂で成長する植物の胞子細胞の四面体に似ている。 つまり、先カンブリア時代の終わりには、Phanerozoic Eon（約541百万年前から現在まで）の始まりに生命が爆発的に誕生するための条件が整っていたのです。