Dünyadaki yaşamın ilk üç milyar yılı boyunca biyosfer yalnızca amip, paramecia, maya, alg ve bakteri gibi tek hücreli organizmalardan oluşuyordu. Altı yüz milyon yıl önce tek tek hücreler, küçük koloni grupları halinde birleşerek hayatta kalmalarını artırmaya başladı. Komünal yaşam iki önemli hayatta kalma avantajı sunuyordu: 1) komünal hücrelerin kolektif "farkındalığı", tek, özgür yaşayan hücrelerin sahip olduğu sınırlı farkındalığa göre daha büyük hayatta kalma fırsatları sunuyor; ve 2) topluluk halinde yaşamak enerji açısından daha verimlidir… iki kişi bir kişi kadar ucuza yaşayabilir.
Az sayıda hücreden oluşan hücre topluluklarında her hücre, çevresel sinyalleri etkili bir şekilde okuyabilir ve bunlara yanıt verebilir. Ancak daha büyük topluluklarda kalabalığın ortasındaki hücreler, mevcut dış ortamla verimli bir şekilde iletişim kuramaz. Bu sorun daha yüksek bir toplumsal örgütlenme düzeni yaratılarak çözüldü. Her hücrenin hayatta kalmayı gerektiren tüm görevleri yerine getirmesi yerine, daha büyük hücre topluluklarındaki hücreler, özel işlevleri ifade ederek daha verimli hale geldi.
Süreci boyunca farklılaştırmaDeri hücreleri, kalp hücreleri, kemik hücreleri, kas hücreleri ve sinir hücreleri gibi özel hücre türleri, ortak progenitör (ata) hücrelerden evrimleşmiştir. Her hücre tipi, topluluğun hayatta kalmasını destekleyen özel bir hizmete katkıda bulunur. Örneğin sinir hücreleri, topluluğu oluşturan bireysel hücrelerin faaliyetlerini organize etmek ve koordine etmek için evrimleşti. Sinir hücreleri çevresel sinyalleri 'okur', bunları yorumlar, uygun davranışları seçer ve ardından hücresel popülasyona davranışsal talimatlar gönderir.
Kendinizi tek bir varlık olarak algılasanız da gerçekte sen cildinizin altında hareketli bir toplulukta yaşayan 50 trilyon bireysel hücreden oluşan son derece entegre bir organizasyondur. Beyniniz ve sinir sisteminiz, işlevi çevresel sinyalleri algılamak ve yorumlamak ve ardından vücudun elli trilyon hücresinin işlevlerini koordine etmek olan bir hücre alt kümesini temsil eder.