Синтез всех необходимых для жизни веществ не мог быть обеспечен в одном протобионте: и вследствие его несовершенства, и потому что для накопления необходимых генов требовалось время.
Вследствие мутаций первичных полинуклеотидных матриц разные протобионты приобретали способность к синтезу различных веществ. При неизбежной гибели от разных причин части протобионтов синтезированные ими органические вещества распределялись в воде и становились общим достоянием. Результатом явилось формирование биоценоза, в котором каждый его член синтезирует лишь часть потребляемых веществ и обеспечивает ими и других бионтов. Энергообеспечение осуществляется в основном за счет фотосинтеза АТФ.
Предположения, что биосфера не могла сколько-нибудь долго быть представлена одним видом протобионтов, но практически сразу возникла как биоценоз [Вернадский, 1940; Камшилов, 1961], справедливы. С этого времени вода снова обогащается органическими соединениями, но уже биогенными. Включение углерода биогенно синтезированных веществ в осадочные породы заметно в породах древнее 3-10*9 лет [А. В. Сидоренко, 1976]. Развитие биосферы показывает, что это изъятие веществ из нее (весьма существенное [С. А. Сидоренко, 1976]) восполняется биогенным синтезом.
Древнейшие осадочные породы Земли имеют возраст (3,79— 3,98)x10*9 лет [С. А. Сидоренко, 1976]. В этот период или даже ранее [Лопатин, 1983], возможно, уже существовали водоемы и в них — коацерваты или протобионты. А в породах возраста (3,5—3)x10*9 лет лет изотопный состав углерода и серы уже указывает на наличие биогенной фиксации углекислого газа и биогенного оборота серы [А. В. Сидоренко, 1976; С. А. Сидоренко, 1976]. В породах возраста 3,5x10*9 лет [Виноградов, 1975] изотопный состав серы тот же, что и в метеоритах. Есть и другие свидетельства древности жизни.
Древнейшим цианобактериям (синезеленые водоросли) приписывают возраст 3x10*9 лет [Schopf, 1974]. А эти организмы являются «вершиной эволюции автотрофных прокариот» [Гусев, Никитюк, 1979]. Если цата их появления (3x10*9) верна, то первые фотосинтезирующие организмы еще древнее. Ориентировочно можно утверждать, что период от появления условий для формирования протобионтов до появления признаков геохимической активности биосферы составил 1/7 часть докембрия и по длительности сравним с длительностью всего фанерозоя. За это время возникли не только протобионты, но и весьма совершенные прокариоты.