33.3: Kolonizacja ziemi

Zmiany w środowisku wczesnej Ziemi napędzały ewolucję organizmów. Gdy organizmy prokariotyczne w oceanach zaczęły fotosyntezować, wytwarzały tlen. W końcu tlen nasycił oceany i dostał się do powietrza, co spowodowało wzrost stężenia tlenu w atmosferze, znany jako rewolucja tlenowa około 2,3 miliarda lat temu. Dlatego organizmy, które mogły wykorzystywać tlen do oddychania komórkowego, miały przewagę. Ponad 1,5 roku temu zaczęły pojawiać się również komórki eukariotyczne i organizmy wielokomórkowe. Początkowo wszystkie te gatunki były ograniczone do oceanów Ziemi.

Pierwszymi organizmami żyjącymi na lądzie były fotosyntetyczne prokariota, które zamieszkiwały wilgotne środowiska w pobliżu wybrzeży oceanów. Pomimo braku wody, środowiska lądowe oferowały obfitość światła słonecznego i dwutlenku węgla do fotosyntezy. Około 500 milionów lat temu przodkowie dzisiejszych roślin byli w stanie skolonizować bardziej suche środowiska, ale wymagali adaptacji, aby zapobiec odwodnieniu. Opracowali metody rozrodu, które nie były zależne od wody i chroniły ich zarodki przed wysuszeniem. Te wczesne rośliny wykształciły ponadto system naczyniowy, który obejmował korzenie do pozyskiwania wody i składników odżywczych oraz pęd do pozyskiwania światła słonecznego i dwutlenku węgla.

Wydaje się, że rośliny i grzyby skolonizowały ziemię w tym samym czasie. Ich koewolucja na lądzie jest wynikiem wzajemnie korzystnego związku między wieloma roślinami i grzybami, obserwowanego zarówno we współczesnych organizmach, jak i w niektórych z najwcześniejszych skamieniałości roślin; Grzyby pomagają w wchłanianiu składników odżywczych i wody, jednocześnie korzystając ze składników odżywczych dostarczanych przez roślinę. 

Stawonogi były pierwszymi gatunkami zwierząt, które skolonizowały ląd około 450 milionów lat temu. Pierwsze czworonogi wyewoluowały później, aby żyć również na lądzie, znajdując obfitość pożywienia w gatunkach roślin, które skolonizowały ląd. dominowały w życiu zwierząt lądowych przez 100 milionów lat. Później dinozaury, a następnie ssaki stały się najliczniejszymi zwierzętami lądowymi.