Per i primi tre miliardi di anni di vita sulla Terra, la biosfera consisteva solo di organismi unicellulari come amebe, parameci, lieviti, alghe e batteri. Seicento milioni di anni fa, le singole cellule iniziarono a migliorare la loro sopravvivenza riunendosi in piccoli gruppi coloniali. La vita in comune offriva due importanti vantaggi per la sopravvivenza: 1) la “consapevolezza” collettiva delle cellule comunitarie offre maggiori opportunità di sopravvivenza rispetto alla consapevolezza limitata posseduta dalle singole cellule a vita libera; e 2) è energeticamente più efficiente vivere in comunità... due possono vivere a buon mercato come uno.
Nelle comunità cellulari costituite da un piccolo numero di cellule, ogni cellula è in grado di leggere e rispondere efficacemente ai segnali ambientali. Tuttavia, nelle comunità più grandi, le cellule in mezzo alla folla non sono in grado di comunicare in modo efficiente con l'ambiente esterno prevalente. Questo problema è stato risolto creando un ordine superiore di organizzazione comunale. Invece di ogni cellula che svolge tutti i propri compiti che richiedono la sopravvivenza, le cellule in comunità cellulari più grandi sono diventate più efficienti esprimendo funzioni specializzate.
Attraverso il processo di differenziazione, tipi di cellule specializzate come cellule della pelle, cellule cardiache, cellule ossee, cellule muscolari e cellule nervose, tra le altre, si sono evolute da comuni cellule progenitrici (antenate). Ogni tipo di cellula contribuisce con un servizio specializzato a supporto della sopravvivenza della comunità. Ad esempio, le cellule nervose si sono evolute per organizzare e coordinare le attività delle singole cellule che compongono la comunità. Le cellule nervose "leggono" i segnali ambientali, li interpretano, selezionano comportamenti appropriati e quindi inviano direttive comportamentali alla popolazione cellulare.
Sebbene tu possa percepire te stesso come una singola entità, in verità, Tu sono un'organizzazione altamente integrata di 50 trilioni di cellule individuali che vivono in una vivace comunità sotto la tua pelle. Il tuo cervello e il tuo sistema nervoso rappresentano un sottoinsieme di cellule la cui funzione è quella di percepire e interpretare i segnali ambientali e quindi coordinare le funzioni dei cinquanta trilioni di cellule del corpo.