Формирование биосферы происходило сначала очень медленно. Только начиная с Рифея (1,5 – 0,5 млрд лет назад) видовое разнообразие организмов стало заметно прибывать. Постепенно этот процесс стал лавинообразным – биосфера стремилась набрать критическую массу. В истории биосферы было несколько особых периодов, существенно изменивших ход эволюционных преобразований. Первым таким рубежом была смена восстановительной обстановки на окислительную, что вызвало среди жителей Земли небольшую панику, поскольку пришлось перестраиваться на другую пищу (ведь организмы могут потреблять химические элементы в подвижных формах, а их набор зависит от окислительного потенциала).

Следующим важнейшим рубежом в эволюции биосферы было появление озонового слоя , защитившего Землю от жесткого ультрафиолета. Это дало возможность жизни выйти на сушу и привело к резкому скачку биоразнообразия. Были также катаклизмы космического происхождения, обусловившие массовые вымирания организмов (например, великое меловое вымирание).

Каждый новый вид, возникающий в биосфере, занимал определенную функциональную нишу (рабочее место). После того, как все рабочие места были заняты, новые виды появлялись только в стрессовых ситуациях, когда имеющиеся организмы не могли в новых условиях выполнить все необходимые биосферные функции, и были обречены на частичное вымирание.