بينما اعتمدت الأديان على قصص الخلق لشرح كيف بدأت الحياة على الأرض ، حاول العلماء ذلك افترض الطرق الممكنة التي تتحد بها الجزيئات غير العضوية (لبنات الحياة) لتكوينها المعيشة الخلايا. هناك العديد من الفرضيات حول كيفية بدء الحياة على الأرض والتي لا تزال قيد الدراسة اليوم. حتى الآن ، لا يوجد دليل نهائي على أي من النظريات. ومع ذلك ، هناك أدلة قوية على العديد من السيناريوهات.
كان الغلاف الجوي المبكر للأرض هو ما نعتبره الآن بيئة معادية تمامًا. مع القليل من الأكسجين أو عدم وجوده ، لم تكن هناك طبقة أوزون واقية حول الأرض مثلما لدينا الآن. وهذا يعني أن الأشعة فوق البنفسجية الحارقة من الشمس يمكن أن تصل بسهولة إلى سطح الأرض. معظم الأشعة فوق البنفسجية محجوبة الآن بطبقة الأوزون ، مما يجعل من الممكن للحياة أن تعيش في الأرض. بدون طبقة الأوزون ، لم تكن الحياة على الأرض ممكنة.
هذا يقود العديد من العلماء إلى استنتاج أن الحياة يجب أن تكون قد بدأت في المحيطات. بالنظر إلى أن معظم الأرض مغطاة بالمياه ، فإن هذا الافتراض منطقي. كما أنه ليس قفزة لتحقيق الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تخترق المناطق الضحلة من الماء ، لذلك قد تكون الحياة قد بدأت في مكان ما في أعماق المحيطات حيث كانت ستتم حمايتها من الأشعة فوق البنفسجية ضوء.
في قاع المحيط ، هناك مناطق تعرف باسم الفتحات الحرارية المائية. هذه المناطق شديدة الحرارة تحت الماء تعج بالحياة البدائية للغاية حتى يومنا هذا. يجادل العلماء الذين يؤمنون بنظرية التهوية الحرارية المائية بأن هذه الكائنات البسيطة جدًا يمكن أن تكون أول أشكال الحياة على الأرض.
والنتيجة الأخرى لوجود القليل من الغلاف الجوي أو عدم وجوده حول الأرض هو أن النيازك غالبًا ما تدخل في جاذبية الأرض وتحطمت في الكوكب. لا يزال هذا يحدث في العصر الحديث ، ولكن الغلاف الجوي السميك للغاية وطبقة الأوزون يساعدان في حرق النيازك قبل أن تصل إلى الأرض وتسبب الضرر. ومع ذلك ، نظرًا لأن طبقات الحماية هذه لم تكن موجودة عندما كانت الحياة تتشكل لأول مرة ، كانت النيازك التي ضربت الأرض كبيرة للغاية وتسببت في أضرار كبيرة.
بسبب هذه الضربات النيزكية الكبيرة ، افترض العلماء أن بعض النيازك التي ضربت الأرض ربما تحمل خلايا بدائية للغاية ، أو على الأقل لبنات الحياة. نظرية Panspermia لا يحاول شرح كيف بدأت الحياة في الفضاء الخارجي ؛ هذا خارج نطاق الفرضية. مع تواتر ضربات النيزك في جميع أنحاء الكوكب ، لا يمكن لهذه الفرضية أن تفسر من أين جاءت الحياة فحسب ، بل يمكنها أيضًا أن توضح كيف انتشرت الحياة في مناطق جغرافية مختلفة.
في عام 1953 ، كانت تجربة Miller-Urey ضجة كبيرة. يشار إليه عادة باسم "الحساء البدائي"مفهوم ، أظهر العلماء كيف يمكن إنشاء اللبنات الأساسية للحياة ، مثل الأحماض الأمينية فقط عدد قليل من "المكونات" غير العضوية في بيئة المعمل التي تم إعدادها لتقليد الظروف المبكرة أرض. افترض علماء سابقون ، مثل Oparin و Haldane ، أنه يمكن إنشاء الجزيئات العضوية من الجزيئات غير العضوية التي يمكن العثور عليها في الغلاف الجوي للأرض الفتية. ومع ذلك ، لم يتمكنوا أبداً من تكرار الظروف بأنفسهم.
في وقت لاحق ، عندما واجه ميللر وأوري التحدي ، تمكنا من الظهور في بيئة معملية تستخدم فقط بعض المكونات القديمة مثل الماء والميثان والأمونيا و الكهرباء لمحاكاة ضربات الصواعق - وهي مجموعة من المواد التي أطلقوا عليها اسم "الحساء البدائي" - يمكنهم إنشاء العديد من لبنات البناء التي تشكل الحياة. بينما ، في ذلك الوقت ، كان هذا اكتشافًا كبيرًا وأثنى عليه كإجابة لكيفية بدء الحياة على الأرض ، قرر أن بعض "المكونات" في "الحساء البدائي" لم تكن موجودة في الواقع في الجو المبكر أرض. ومع ذلك ، كان لا يزال من المهم ملاحظة أن الجزيئات العضوية صنعت بسهولة نسبيًا من القطع غير العضوية ، وربما لعبت هذه العملية دورًا في تطوير الحياة على الأرض.