Για περισσότερες πληροφορίες, βλέπε Acritarch και Stromatolite
Τα πρώτα απολιθώματα είναι οι στρωματόλιθοι, κοντόχοντροι πυλώνες που χτίζονται από αποικίες κυανοβακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών. Η καταγραφή τους αρχίζει πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και ήταν πολύ διαδεδομένα από το 2700 mya περίπου. Μειώθηκαν απότομα μετά το 1250 mya περίπου, και η μείωση αυτή προκλήθηκε πιθανώς από τα ζώα που έβοσκαν και έσκαβαν.
Στην προκάμβρια θαλάσσια ποικιλομορφία κυριαρχούσαν μικρά απολιθώματα γνωστά ως ακριτάρχες. Ο όρος αυτός περιγράφει σχεδόν κάθε μικρό απολίθωμα με οργανικά τοιχώματα - από τις θήκες αυγών μικρών μεταζωοειδών μέχρι τις κύστεις ανάπαυσης πολλών διαφορετικών ειδών πράσινων φυκών. Μετά την εμφάνισή τους γύρω στα 2000 mya, τα ακριτάρχεια γνώρισαν μια έκρηξη γύρω στα 1000 mya, αυξάνοντας τον αριθμό, την ποικιλομορφία, το μέγεθος, την πολυπλοκότητα του σχήματος και κυρίως το μέγεθος και τον αριθμό των αγκαθιών. Οι όλο και πιο ακανθώδεις μορφές τους κατά τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια μπορεί να υποδηλώνουν αυξημένη ανάγκη για άμυνα έναντι της θήρευσης. Άλλες ομάδες μικρών οργανισμών από τη νεοπροτεροζωική εποχή παρουσιάζουν επίσης σημάδια άμυνας κατά των θηρευτών. Η μέτρηση της μακροβιότητας των ταξινομικών μονάδων φαίνεται να δείχνει αύξηση της θήρευσης κατά την εποχή αυτή. Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, ο ρυθμός εξέλιξης στην Προκάμβριο ήταν πολύ αργός, με πολλά κυανοβακτηριακά είδη να παραμένουν αναλλοίωτα για δισεκατομμύρια χρόνια. Βέβαια, τα βακτήρια ορίζονται κυρίως από τη βιοχημεία τους, ιδίως από το γονιδίωμά τους. Οι αλλαγές στη βιοχημεία τους δεν αφήνουν συνήθως κανένα ίχνος στο αρχείο απολιθωμάτων.
Αν οι αρπακτικοί οργανισμοί που έτρωγαν βακτήρια και ακριτάρχες ήταν πράγματι μεταζωικά, αυτό σημαίνει ότι τα ζώα της Καμβρίου δεν εμφανίστηκαν "από το πουθενά" στη βάση της Καμβρίου- οι πρόγονοί τους υπήρχαν εδώ και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.
