L'acquisizione della pluricellularità garantì una maggiore stabilità strutturale e funzionale, che si tradusse in un aumento delle dimensioni, delle capacità rigenerative e metaboliche e della longevità. Questa condizione fu acquisita attorno agli 800 milioni di anni fa.

All'inizio del periodo noto come Cambriano (circa 550 milioni di anni fa), la documentazione fossile mostra, in seno alle faune acquatiche, un improvviso e veloce processo di diversificazione. Questo fenomeno è noto come "esplosione cambriana" ed è caratterizzato dall'improvvisa comparsa di nuove forme viventi pluricellulari dotate di piani morfologici e strutturali notevolmente più complessi rispetto a quelli delle faune precedenti. Nel giro di pochi milioni di anni comparvero tutte le architetture che caratterizzano, oggi, i grandi gruppi animali (phyla) ed il numero di "modelli" passò da 3-4 a più di 40.

Gli organismi pluricellulari precambriani, indicati come faune ediachiariane, dal nome della localita australiana di primo rinvenimento (Ediacara), datate a circa 620-550 milioni di anni fa, avevano un aspetto vermiforme, medusoide o simile a quello degli attuali coralli molli. Erano strutturalmente molto semplici e dotati di un corpo privo di parti rigide. Le successive faune cambriane, al contrario, sono rappresentate da organismi molto più complessi, le cui architetture presentano componenti rigide, di natura carbonatica (come le conchiglie) o proteica (come gli esoscheletri degli artropodi), utilizzate come parti di sostegno e movimento, di protezione o di offesa. Queste nuove strutture indussero un aumento della funzionalità morfo-strutturale dell'organismo e consentirono la conquista di nuovi stili di vita (nicchie ecologiche). Fu probabilmente proprio l'improvvisa disponibilità di nuove opportunità ambientali, conseguenti a dinamiche ancora poco note, e la possibilità di utilizzare, all'interno di nuove vie metaboliche, gli ioni calcio presenti nell'ambiente, a stimolare questo improvviso processo di diversificazione che portò alla comparsa di forme animali anche inconsuete, come dimostrano gli organismi provenienti dai depositi medio-cambriani di Burgess Shale (Columbia Britannica). Questi organismi avevano forme curiosissime e se per alcuni appare lecita una collocazione all'interno di gruppi attualmente noti (anellidi, artropodi, molluschi), altri rappresentano modelli assolutamente originali ed unici, ormai perduti, che testimoniano dei tentativi della vita di "provare" differenti alternative morfologiche e funzionali, solo alcune delle quali, tuttavia, costituirono le radici di linee evolutive giunte fino a noi.

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