Fotosyntesen oppsto først, hos encellede organismer som lignet dagens cyanobakterier, og tilførte etter hvert oksygen til atmosfæren. Dette oksygenet gjorde det mulig for celler å utvikle aerob celleånding, som utnytter oksygen til å hente ut mer energi fra næringsstoffer.

Aerobe prokaryote celler ble senere tatt opp i større celler gjennom endosymbiose og utviklet seg til mitokondrier, slik at eukaryote celler med mitokondrier oppsto. Flercellede organismer utviklet seg til slutt fra slike eukaryote celler. Rekkefølgen er dermed fotosyntese, aerob celleånding, celler med mitokondrier, flercellede organismer.