Značajni dokazi ukazuju na to da se sav život na Zemlji danas razvio iz zajedničkog zajedničkog pretka. Proces kojim se taj zajednički predak stvorio iz nežive tvari naziva se abiogeneza. Kako se taj proces odvijao, još uvijek nije potpuno razumljivo i još uvijek je predmet istraživanja. Među znanstvenicima koje zanima podrijetlo života, jesu li proteini, RNA ili neke druge molekule na prvom mjestu, tema je o kojoj se žustro raspravlja.
Proteini na prvom mjestu
U poznatom pokusu Urey-Miller, znanstvenici su miješali metan, vodu, amonijak i vodik nastojeći simulirati atmosferu rane Zemlje. Dalje su kroz ovu smjesu ispaljivali električne iskre da bi simulirali munje. Ovaj je postupak dao aminokiseline i druge organske spojeve, pokazujući da uvjeti poput onih na ranoj Zemlji mogu stvoriti aminokiseline, gradivne blokove proteina.
Ali dolazak iz smjese aminokiselina u otopini do netaknutog, funkcionalnog proteina predstavlja brojne probleme. Primjerice, s vremenom se proteini u vodi teže raspadati, a ne sastavljati u dulje molekularne lance. Također, pitanje jesu li se proteini ili DNA prvi put pojavili predstavlja poznati problem s piletinom ili jajima. Proteini mogu katalizirati kemijske reakcije, a DNA može pohraniti genetske informacije. Međutim, niti jedna od ovih molekula nije dovoljna za život; DNK i proteini moraju biti prisutni.
RNA Prvo
Jedno od mogućih rješenja je takozvani pristup RNA World, u kojem je RNA došla prije proteina ili DNA. Ovo je rješenje atraktivno jer RNA kombinira neke značajke bjelančevina i DNA. RNA može katalizirati kemijske reakcije poput proteina i može pohraniti genetske informacije baš kao i DNA. I, stanični strojevi koji koriste RNA za sintezu bjelančevina dijelom su napravljeni od RNA i oslanjaju se na RNA da bi obavila svoj posao. To sugerira da je RNA mogla igrati presudnu ulogu u ranoj povijesti života.
Sinteza RNA
Međutim, jedan od problema sa hipotezom o RNA svijetu je priroda same RNA. RNA je polimer ili lanac nukleotida. Nije potpuno jasno kako su ti nukleotidi nastali ili kako bi se spojili da bi stvorili polimere u uvjetima rane Zemlje.
Britanski znanstvenik John Sutherland 2009. godine predložio je izvodljivo rješenje objavivši da je njegov laboratorij pronašao proces koji bi mogao stvoriti nukleotide iz gradivnih blokova koji su vjerojatno bili prisutni u ranoj fazi Zemlja. Moguće je da je ovaj postupak mogao dovesti do nastanka nukleotida, koji su zatim povezani reakcijama koje su se odvijale duž površine mikroskopskih slojeva gline.
Prvo metabolizam
Iako je scenarij RNA-prvi vrlo popularan među znanstvenicima iz podrijetla života, postoji još jedno objašnjenje koje sugerira da je metabolizam došao prije RNA, DNA ili proteina. Ovaj scenarij prvi put metabolizma sugerira da je život nastao u blizini visokotlačnih i visokotemperaturnih okruženja kao što su dubokomorski otvori za vruću vodu. Ti su uvjeti pokrenuli reakcije katalizirane mineralima i stvorili bogatu smjesu organskih spojeva. Ti su spojevi zauzvrat postali gradivni blokovi za polimere kao što su proteini i RNA. U trenutku objavljivanja, međutim, nema dovoljno dokaza koji bi definitivno objasnili je li pristup metabolizmu ili RNA World točan.