В вопросе сказано "всего за 3-4 млрд лет", как будто это мало. Точно с такой же обоснованностью можно было бы спросить почему потребовалость целых 3-4 млрд лет выучить то, что для ребёнку с зарождения из одной клетки нужно лет тридцать, а огромному бульону потребовалось так много?!
Если бы была статистика возникновения разумной жизни, то можно было бы оценивать много 3-4 млрд по сравнению с другими случаями, мало или в самый раз. А у нас только один опыт природы. Расчёт типа моделирования пока сделан только в романе Дэна Брауна "Происхождение" и то это выдумка. Таких моделёй пока нет и, скорее всего, долго ещё не будет.
Но концептуально всё ясно. Не ясно только со сроками. О них и вопрос, а ответ - не знаем.