Væsentlige beviser tyder på, at alt liv på Jorden i dag udviklede sig fra en fælles fælles forfader. Processen, hvorved den fælles forfader dannet af ikke-levende stof kaldes abiogenese. Hvordan denne proces fandt sted er endnu ikke helt forstået og er stadig et genstand for forskning. Blandt forskere, der er interesserede i livets oprindelse, er det et meget diskuteret emne, om proteiner, RNA eller et andet molekyle kom først.
Proteiner først
I det berømte Urey-Miller-eksperiment blandede forskere metan, vand, ammoniak og brint i et forsøg på at simulere atmosfæren på den tidlige jord. Dernæst fyrede de elektriske gnister gennem denne blanding for at simulere lyn. Denne proces gav aminosyrer og andre organiske forbindelser, hvilket viste, at forhold som dem på den tidlige jord kunne skabe aminosyrer, byggestenene til proteiner.
Men at komme fra en blanding af aminosyrer i opløsning til et intakt, fungerende protein giver mange problemer. For eksempel har proteiner i vand over tid tendens til at bryde fra hinanden snarere end at samles i længere molekylære kæder. At spørge, om proteiner eller DNA dukkede op, udgør også et velkendt problem med kylling eller æg. Proteiner kan katalysere kemiske reaktioner, og DNA kan gemme genetisk information. Imidlertid er ingen af disse molekyler alene tilstrækkelige for livet; DNA og proteiner skal være til stede.
RNA først
En mulig løsning er den såkaldte RNA World-tilgang, hvor RNA kom før enten proteiner eller DNA. Denne løsning er attraktiv, fordi RNA kombinerer nogle af funktionerne i proteiner og DNA. RNA kan katalysere kemiske reaktioner ligesom proteiner, og det kan gemme genetisk information ligesom DNA. Og det cellulære maskineri, der bruger RNA til at syntetisere protein, er delvist lavet af RNA og stoler på, at RNA gør sit job. Dette antyder, at RNA måske har spillet en afgørende rolle i livets tidlige historie.
RNA-syntese
Et problem med RNA World-hypotesen er imidlertid selve RNA's natur. RNA er en polymer eller kæde af nukleotider. Det er ikke helt klart, hvordan disse nukleotider dannedes, eller hvordan de ville være gået sammen for at danne polymerer under tidlige jordforhold.
I 2009 foreslog den britiske videnskabsmand John Sutherland en brugbar løsning ved at annoncere, at hans laboratorium havde fundet en proces, der kunne bygge nukleotider fra byggesten, der sandsynligvis var til stede tidligt Jorden. Det er muligt, at denne proces kunne have givet anledning til nukleotider, som derefter blev bundet af reaktioner, der fandt sted langs overfladen af mikroskopiske lerlag.
Metabolisme først
Selvom RNA-First-scenariet er meget populært blandt forskere fra livets oprindelse, er der en anden forklaring, der foreslår, at stofskifte kom før RNA, DNA eller protein. Dette stofskifte-første scenarie antyder, at livet opstod i nærheden af højtryksmiljøer med høj temperatur som dybhavs, varmtvandsventiler. Disse betingelser drev reaktioner katalyseret af mineraler og gav anledning til en rig blanding af organiske forbindelser. Disse forbindelser blev igen byggestenene til polymerer som proteiner og RNA. På tidspunktet for offentliggørelsen er der imidlertid ikke nok bevis til at forklare afgørende, om metabolism-first eller RNA World-metoden er korrekt.