Οταν ο Βρετανός βιολόγος του 19ου αιώνα, Χένρι Χάξλεϊ, πρωτοέβαλε ιζήματα από το βυθό της θάλασσας κάτω από το μικροσκόπιο, βρήκε αμέτρητα μικροσκοπικά στρογγυλά και ωοειδή σωματίδια. Μην ξέροντας τι είναι, τα ονόμασε κοκκόλιθους. Μόνο αργότερα οι επιστήμονες έμαθαν ότι οι κοκκόλιθοι είναι πλάκες από ασβεστόλιθο που περιβάλλουν μερικά είδη φυτοπλαγκτόν, σαν ένα είδος θωράκισης. Σήμερα, περισσότερα από 100 χρόνια μετά τον Χάξλεϊ, ομάδες ερευνητών συνεχίζουν να αποκαλύπτουν το ρόλο που παίζει το φυτοπλαγκτόν στην παραγωγή του οξυγόνου που αναπνέουμε, στην παραγωγή της τροφής που τρώμε, των καυσίμων που καίμε, ακόμα και του εδάφους που πατάμε σε ορισμένες περιπτώσεις.

Το φυτοπλαγκτόν υπάρχει σε αιώρηση μέσα σε κάθε ωκεανό, λίμνη και ποτάμι του κόσμου. Αλλά οι επιστήμονες ενδιαφέρονται περισσότερο για τα θαλάσσια είδη, που σαν σύνολο ίσως έχουν επηρεάσει τη ζωή πάνω στη Γη περισσότερο από κάθε άλλη ομάδα οργανισμών. Το πλαγκτόν βρίσκεται στην κυριολεξία στον πάτο της τροφικής αλυσίδας, αποτελώντας πηγή τροφής πρακτικά για κάθε ζώο της θάλασσας. Είναι οι πρόγονοι των φυτών της στεριάς, που φαίνεται να εξελίχτηκαν από συγκεκριμένη κατηγορία ωκεάνιου φυτοπλαγκτόν, πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Το φυτοπλαγκτόν αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, παράγοντας οξυγόνο μέσω της φωτοσύνθεσης και με μια διαφορετική διαδικασία σχηματίζει τις πλάκες ασβεστόλιθου, που ο Χάξλεϊ είχε βρει τόσο ενδιαφέρουσες. Στο πέρασμα των αιώνων, στρώμα το στρώμα ιζήματος κοκκολίθων, σχηματίζονται τέτοια τοπογραφικά ορόσημα όπως οι Λευκοί Λόφοι του Ντόβερ στη Βρετανία.

Ο οργανικός άνθρακας μέσα στο φυτοπλαγκτόν έχει παίξει κρίσιμο ρόλο στην εξέλιξη του ανθρώπινου πολιτισμού από τον 19ο αιώνα και μετά. Ενα μικρό μέρος από τον τεράστιο αριθμό μικροοργανισμών που κατέπεφτε στο βυθό των θαλασσών, στο πέρασμα εκατομμυρίων ετών, καταπλακώθηκε από χώματα και κατέληξε να μετασχηματιστεί τελικά σε πετρέλαιο.

Φωτογραφίες από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο των τριών κύριων ομάδων φυτοπλαγκτόν αποδεικνύουν ότι συχνά είναι εξαιρετικά όμορφα. Οι κοκκόλιθοι δεν είναι πάντα στρογγυλοί δίσκοι. Πολλοί μοιάζουν με τρομπέτες, φύλλα μαρουλιού, μαργαρίτες ή αστέρια. Οι εξωσκελετοί των διατόμων, μερικές φορές μοιάζουν σαν μικροσκοπικά συμμετρικά διακοσμημένα κουτάκια. Τα δινομαστιγωτά μοιάζουν άλλοτε με κόκκους γύρης κι άλλοτε με λιλιπούτειες άγκυρες πλοίων. Ανεξάρτητα από τη μορφή τους, τα σκληρά κελύφη αυτών των μικροοργανισμών μοιάζουν να εξυπηρετούν πάντα τον ίδιο σκοπό: την προστασία από τους κυνηγούς τους και ιδίως από το ζωοπλαγκτόν, που είναι ένα μικρό σκαλάκι πιο πάνω στην τροφική αλυσίδα.

Παρά το μικροσκοπικό του μέγεθος, το φυτοπλαγκτόν μπορεί να εξαπλωθεί με ραγδαίους ρυθμούς. Οταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, αναπτύσσονται τεράστιες «ανθίσεις», τόσο μεγάλες, που είναι ορατές ακόμα και από το Διάστημα. Οι κοκκόλιθοι του είδους Εμιλιάνα χάξλεϊ (ονομάστηκε έτσι προς τιμή του Χάξλεϊ) ανακλούν το φως, αλλάζοντας το χρώμα χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων θαλασσινού νερού σε λευκό ή ανοιχτό γαλάζιο. Αλλες απότομες αυξήσεις του πληθυσμού του φυτοπλαγκτόν σε μια περιοχή μπορεί να είναι τοξικές, όπως συνέβη τον περασμένο Μάη, όταν μια έξαρση δινομαστιγωτών στα ανοιχτά της Κίνας σκότωσε εκατομμύρια ψάρια.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, επιστήμονες και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού άρχισαν εκτεταμένες μελέτες γύρω από το φυτοπλαγκτόν, με απώτερο στόχο να προσδιορίσουν τι επίδραση μπορούν να έχουν σ' αυτό φαινόμενα όπως το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Οποιαδήποτε εκτεταμένη και μόνιμη αλλαγή στο μέγεθος του πληθυσμού τους θα είχε επίδραση στις μεταναστεύσεις των ψαριών, το ρυθμό ανάπτυξης και τη θνησιμότητά τους, ενώ θα επηρέαζε και τη συγκέντρωση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, με συνέπειες σε ολόκληρο το πλανητικό οικοσύστημα.