W paleoproterozoicznych skałach formacji Negaunee (2,11 mld lat) w pobliżu północnoamerykańskich Wielkich Jezior występują skamieniałości opisane jako Grypania spiralis, reprezentujące jedne z najstarszych znanych makroskopowych skamieniałości i przypuszczalnie jedne z pierwszych eukariontów (skręcone glony).
W oceanach wczesnego archaiku żelazo na drugim stopniu utlenienia (), pochodzące z procesów hydrotermalnych, mogło być ważnym reduktorem dla procesów pierwotnej, anaerobowej fotosyntezy. W jej wyniku powstawał biogeniczny węgiel i tlenek żelaza(III), który odkładał się na dnie morza, co także mogło przyczyniać się do powstawania BIF. Na przełomie archaiku i proterozoiku bujny rozkwit mikroorganizmów fotosyntetyzujących spowodował wzrost zawartości wolnego tlenu w powietrzu (wielkie zdarzenie oksydacyjne). Przez długi czas tlen wytwarzany przez organizmy był wiązany chemicznie, wchodząc w reakcje z substancjami takimi jak związki zredukowanego żelaza. Skutkiem tego było odłożenie w płytkich morzach, w strefie upwellingu bogatych w żelazo wód głębinowych, największych w historii Ziemi ilości wstęgowych rud żelazistych (2,63–2,42 mld lat temu). Rezerwuary chemiczne zaczęły się jednak wypełniać;