Vor einer Milliarde Jahren war die Erde eine ganz andere Welt als die, die wir heute kennen. Die Kontinente hatten noch nicht ihre heutige Form angenommen, die Ozeane waren gewaltig und feindlich, die Atmosphäre war ohne freien Sauerstoff und das Leben war noch primitiv. Diese Epoche, bekannt als das Neoproterozoikum, markiert eine entscheidende Phase in der Geschichte unseres Planeten, eine Übergangszeit zwischen einer von Mikroorganismen dominierten Welt und dem Aufkommen der ersten Formen komplexen Lebens. Die Erforschung der Erde, wie sie vor einer Milliarde Jahren war, bedeutet, in ein sich veränderndes Universum einzutauchen, das von geologischen, klimatischen und biologischen Kräften geformt wurde, die die Grundlagen der modernen Welt legten. Zu jener Zeit waren die Kontinente in einem Superkontinent namens Rodinia vereint, dessen Struktur und Organisation von Geologen noch immer diskutiert werden. Rodinia war einer der ersten bekannten Superkontinente, gebildet durch die Konvergenz von tektonischen Platten. Er beherrschte einen Großteil der südlichen Hemisphäre und war von einem immensen Ur-Ozean umgeben. Im Gegensatz zu den heutigen Kontinenten, die mit Vegetation bedeckt sind und eine reiche Biodiversität beherbergen, waren Rodinias Landmassen größtenteils karg und frei von komplexem Pflanzenleben. Nur bakterielle Biofilme und Kolonien von Cyanobakterien bedeckten bestimmte Oberflächen und bildeten Strukturen, die als Stromatolithen bekannt sind und noch heute in bestimmten abgelegenen Regionen der Erde existieren. Die Erdatmosphäre vor einer Milliarde Jahren war sehr unterschiedlich zu der, die wir heute atmen. Obwohl der Prozess der Photosynthese begonnen hatte, die Luft über Hunderte von Millionen Jahren mit Sauerstoff anzureichern, blieben die Sauerstoffgehalte in der Atmosphäre relativ niedrig. Diese Periode liegt vor dem, was als „neoproterozoisches Sauerstoffereignis“ bekannt ist, ein signifikanter Anstieg der Sauerstoffkonzentrationen, der mehrere hundert Millionen Jahre später stattfinden würde und die Entwicklung komplexerer Lebensformen förderte. In der Zwischenzeit wurde die Erde noch weitgehend von einem extremen Klima bestimmt, mit erheblichen Temperaturschwankungen und langen Vereisungsperioden. Die Ozeane, die den größten Teil des Planeten bedeckten, waren die Hauptquelle des Lebens. Die marine Biodiversität beschränkte sich jedoch noch auf einzellige Mikroorganismen, insbesondere Bakterien und Archaeen. Einige dieser Lebensformen lebten in extremen Umgebungen, ähnlich denen, die heute um hydrothermale Quellen am Meeresboden zu finden sind. Diese Ökosysteme, die noch nicht die Diversifikation von Tieren erlebt hatten, wurden von Organismen dominiert, die ohne Sauerstoff überleben konnten und chemische Reaktionen wie die Methanogenese nutzten, um Energie zu gewinnen. Die geologischen Bedingungen auf der Erde vor einer Milliarde Jahren waren ebenfalls von intensiver tektonischer Aktivität geprägt. Die inneren Kräfte des Planeten formten kontinuierlich die Oberfläche um, führten zu kontinentalen Kollisionen, der Bildung von Gebirgsketten und massiven Vulkanausbrüchen. Der Zyklus der Superkontinente, der die Bildung und Fragmentierung von riesigen Landmassen umfasst, war bereits im Gange, und Rodinia würde sich schließlich mehrere hundert Millionen Jahre später auflösen, um anderen Kontinenten Platz zu machen und allmählich die Geographie zu formen, die wir heute kennen. Das Klima in dieser Zeit war instabil, mit Phasen extremer Erwärmung und Abkühlung. Einige Klimamodelle deuten darauf hin, dass die Erde Episoden globaler Vereisung durchlebte, bei denen die Eiskappen sich möglicherweise bis zum Äquator erstreckten und den Planeten in eine „Schneeball-Erde“ verwandelten. Diese Perioden extremer Kälte sollen erhebliche Auswirkungen auf die Evolution des Lebens und die Zusammensetzung der Atmosphäre gehabt haben. Klimaschwankungen und die Erosion der Kontinente dürften Veränderungen in biochemischen Kreisläufen ausgelöst haben, die Verfügbarkeit lebenswichtiger Elemente wie Kohlenstoff, Phosphor und Stickstoff beeinflussten. Trotz dieser lebensfeindlichen Bedingungen begann sich das Leben zu komplexeren Formen zu entwickeln. Obwohl mehrzellige Organismen, wie wir sie heute kennen, noch nicht in großer Zahl erschienen waren, deuten Studien darauf hin, dass die ersten eukaryotischen Lebensformen – Zellen mit einem Zellkern – bereits vorhanden waren. Diese Organismen legten den Grundstein für die Entwicklung von Tieren, Pflanzen und Pilzen in den folgenden Hunderten von Millionen Jahren.