Lényeges bizonyítékok azt mutatják, hogy a Földön ma minden élet közös közös ősből származott. Abiogenesisnek nevezik azt a folyamatot, amelynek során az a közös ős a nem élő anyagból képződött. Hogy ez a folyamat hogyan zajlott le, még nem teljesen tisztázott, és még mindig a kutatás tárgya. Az élet eredete iránt érdeklődő tudósok körében, hogy a fehérjék, az RNS vagy valamilyen más molekula került előtérbe, élesen vitatott téma.
Először a fehérjék
A híres Urey-Miller kísérletben a tudósok metánt, vizet, ammóniát és hidrogént kevertek a Föld korai légkörének szimulálása érdekében. Ezután elektromos szikrákat lőttek ki ezen a keveréken a villámok szimulálására. Ez a folyamat aminosavakat és más szerves vegyületeket eredményezett, bizonyítva, hogy az olyan körülmények, mint a korai Földön, aminosavakat, a fehérjék építőköveit hozhatják létre.
Az oldatban lévő aminosavak keverékéből egy ép, működő fehérjévé való eljutás sok problémát jelent. Például az idő múlásával a vízben lévő fehérjék hajlamosak szétszakadni, és nem hosszabb molekuláris láncokká gyülekeznek. Az a kérdés, hogy a fehérjék vagy a DNS jelent-e meg először, ismerős csirke vagy tojás problémát jelent. A fehérjék katalizálhatják a kémiai reakciókat, a DNS pedig genetikai információkat tárolhat. Ezek a molekulák azonban önmagában nem elegendők az élethez; A DNS-nek és a fehérjéknek jelen kell lenniük.
Először az RNS
Az egyik lehetséges megoldás az úgynevezett RNS World megközelítés, amelyben az RNS fehérjék vagy DNS elé került. Ez a megoldás azért vonzó, mert az RNS egyesíti a fehérjék és a DNS néhány jellemzőjét. Az RNS ugyanúgy katalizálhatja a kémiai reakciókat, mint a fehérjék, és a genetikai információkat is tárolhatja, akárcsak a DNS. Az a sejtmechanizmus, amely az RNS-t használja a fehérje szintetizálásához, részben RNS-ből áll, és az RNS-re támaszkodik munkája elvégzésében. Ez arra utal, hogy az RNS kulcsfontosságú szerepet játszhatott az élet korai történetében.
RNS szintézis
Az RNS World hipotézisének egyik problémája azonban maga az RNS jellege. Az RNS egy nukleotid polimer vagy lánc. Nem teljesen világos, hogyan alakultak ki ezek a nukleotidok, vagy hogyan jöttek volna össze polimerekké a Föld korai viszonyai között.
2009-ben John Sutherland brit tudós működőképes megoldást javasolt, amikor bejelentette, hogy laboratóriuma megtalálta olyan folyamat, amely nukleotidokat képes felépíteni olyan építőkockákból, amelyek valószínűleg már a korai szakaszban jelen voltak Föld. Lehetséges, hogy ez a folyamat nukleotidokat eredményezhetett, amelyeket aztán összekapcsoltak a mikroszkopikus agyagrétegek felszíne mentén zajló reakciók.
Először az anyagcsere
Bár az RNA-First szcenárió nagyon népszerű az élet eredetének tudósai körében, van egy másik magyarázat, amely azt sugallja, hogy az anyagcsere az RNS, a DNS vagy a fehérje előtt történt. Ez az első anyagcsere-forgatókönyv azt sugallja, hogy az élet nagy nyomású, magas hőmérsékletű környezetek, például mélytengeri, melegvíz-szellőzők közelében keletkezett. Ezek a körülmények hajtották az ásványi anyagok által katalizált reakciókat, és szerves vegyületek gazdag keverékét eredményezték. Ezek a vegyületek viszont a polimerek, például a fehérjék és az RNS építőköveivé váltak. A közzététel időpontjában azonban nincs elegendő bizonyíték annak meggyőző megmagyarázására, hogy az anyagcsere-első vagy az RNS világ megközelítése helyes-e.