Abiogenéza, myšlienka, že život vznikol z neživej prírody pred viac ako 3,5 miliardami rokov na Zemi. Abiogenéza navrhuje, že prvé generované formy života boli veľmi jednoduché a postupným procesom sa stáva čoraz zložitejším. Biogenéze, v ktorej je život odvodený z reprodukcie iného života, pravdepodobne predchádzala abiogenéza, ktorá sa stala nemožnou, keď sa zemská atmosféra ujala svojho súčasného zloženia.
Aj keď mnohí porovnávajú abiogenézu s archaickou teóriou spontánneho generovania, tieto dve myšlienky sú úplne odlišné. Podľa posledného z nich sa predpokladá, že komplexný život (napr. Červ alebo myš) vznikne spontánne a neustále z neživej hmoty. Kým hypotetický proces spontánnej generácie bol vyvrátený už v 17. storočí a rozhodne odmietnutý v 19. storočí, abiogenéza nebola dokázaná ani vyvrátená.
Teória Oparin-Haldane
V 20. rokoch 20. storočia britský vedec JBS Haldane a ruský biochemik Aleksandr Oparin nezávisle predstavili podobné myšlienky týkajúce sa podmienok potrebných pre pôvod života na Zemi. Obaja verili, že organické molekuly sa môžu tvoriť z abiogénnych materiálov v prítomnosti vonkajšieho zdroja energie (napr. Ultrafialové žiarenie) a že primitívna atmosféra sa redukuje (s veľmi nízkym množstvom voľného kyslíka) a okrem iného obsahuje amoniak a vodnú paru. plyny. Obaja mali tiež podozrenie, že prvé formy života sa objavili v teplom primitívnom oceáne a boli heterotrofné (získavali predformované živiny zo zlúčenín, ktoré existujú na začiatku Zeme), skôr ako autotrofné (produkovali jedlo a živiny zo slnečného svetla alebo z anorganických materiálov).
Oparin veril, že život sa vyvinul z koacervátov, mikroskopických spontánne vytvorených sférických agregátov lipidových molekúl, ktoré sú držané pohromade elektrostatickými silami a ktoré mohli byť prekurzormi buniek. Oparinova práca s koacervátmi potvrdila, že enzýmy zásadné pre biochemické reakcie metabolizmu fungujú efektívnejšie, keď sú obsiahnuté vo sférach viazaných na membránu, ako ak sú voľné vo vodných roztokoch. Haldane, ktorý nie je oboznámený s Oparinovými koacervátmi, veril, že jednoduché organické molekuly, ktoré sa vytvorili ako prvé a za prítomnosti ultrafialového svetla, sa stávajú stále zložitejšími a nakoniec tvoria bunky. Haldaneove a Oparinove myšlienky boli základom väčšiny výskumov o abiogenéze, ku ktorým došlo v neskorších desaťročiach.
Miller-Ureyov experiment
V roku 1953 americkí chemici Harold C. Urey a Stanley Miller testovali teóriu Oparin-Haldane a úspešne vytvorili organické molekuly z niektorých anorganických zložiek, o ktorých sa predpokladá, že boli prítomné na prebiotickej Zemi. V tom, čo sa stalo známe ako experiment Miller-Urey, spojili dvaja vedci teplú vodu so zmesou štyroch plynov - vodná para, metán, amoniak a molekulárny vodík - a pulzovali „atmosféru“ elektrickými výbojmi. Účelom rôznych komponentov bolo simulovať primitívny oceán, prebiotickú atmosféru a teplo (vo forme blesku). O týždeň neskôr Miller a Urey zistili, že za simulovaných podmienok ranej Zeme sa vytvorili jednoduché organické molekuly vrátane aminokyselín (stavebné kamene proteínov).
