איך קמו החיים על כדור הארץ? מאמצים מדעיים לענות על שאלה זו נקראים אביוגנזה. באופן רשמי יותר, אביוגנזה היא תיאוריה, או מערכת תיאוריות, הנוגעת לחיים על כדור הארץ (אך לא כולל פנספרמיה).
שים לב שבעוד שאביוגנזה והאבולוציה קשורים זה לזה, הם נבדלים (האבולוציה לא אומרת דבר על איך החיים התחילו; אביוגנזה לא אומרת דבר על התפתחות החיים).
מחקר אינטנסיבי על סלעי כדור הארץ העלה המון הוכחות לכך שסוגים של פרוקריוטים חיו באושר על פני כדור הארץ לפני כ -3.5 מיליארד שנה (וישנן גם נקודות על קיומם של החיים על פני האדמה בסלעים העתיקים ביותר). לכן, אם החיים קמו על פני כדור הארץ, הם עשו זאת מכימיקלים במים, אוויר וסלעים של כדור הארץ הקדום ... ותוך לא יותר מכמה מאות מיליוני שנים.
מכיוון שאין סלעים משקעים שגילם יותר מ -3.7 מיליארד שנה (ואין סלעים מטמורפיים שגדולים מכ -3.9 מיליארד שנים), ומכיוון שהסלעים העתיקים ביותר שכבר מכילים עדויות לכך שהיו אז חיים בכדור הארץ, יש לבצע תיאוריות של אביוגנזה באמצעות חוץ מגאולוגית.
יש היסטוריה ארוכה של ניסיונות ליצור מולקולות אורגניות שונות - כמו חומצות אמינו - ממבשרים פשוטים כמו פחמן דו חמצני, אמוניה ומים, בתנאים המדמים את אלה של כדור הארץ הקדום. אלה של מילר ואורי, בשנת 1953, הם המפורסמים ביותר (והראשונים).
מסתבר שדי קל ליצור סוגים רבים של מולקולות אורגניות, במגוון רחב של סביבות ... לכן המוקד של המחקר כיום הוא על איך החיים יכולים להיווצר מתבשל מסוים. והחלק הקשה הוא כיצד התחלפות שכפול עצמי אמינה (אם אתה יכול ליצור איזשהו תא פרימיטיבי במבחנה, זה לא סוג של חיים אם הוא לא מצליח להתרבות בעצמו!). עד כה נראה כי RNA ו- DNA לא היו יכולים להיות מעורבים (קשה מכדי ליצורם ולהישאר יציבים), אך כמה סוגים פשוטים יותר של מולקולות עשויים לעבוד.
ובכן, זה חלק אחד קשה; אחרת היא כיצד יכולה להיווצר שקית כימיקלים יציבה? (היו כמה תגליות לאחרונה ומלהיבות שעשויות לעזור לענות לפחות על חלק משאלה זו).
גישה שונה - מאשר רבייה - למציאת המפתח לאופן בו החיים התחילו, כרוכה בשאלה כיצד נוצר חילוף החומרים; איך שקית כימיקלים יכולה להכניס 'מזון', לעבד אותו (לספק אנרגיה לכל התהליכים הכימיים האחרים שקורים בתיק) ולהיפטר מהפסולת?
באתר TalkOrigins יש סיכום של אביוגנזה, אם כי כעת הוא מיושן במקצת (הרבה קרה בשלוש השנים האחרונות)!
אביוגנזה במובנה הקפדני (מקור החיים בכדור הארץ) הוא קצת מחוץ למסלול עבור מגזין החלל; עם זאת, תנאים שבהם חיים עשויים להתעורר באופן ספונטני בכוכבי לכת אחרים (וכו ') אינם. כמה סיפורי מגזינים בחלל בנושא זה הם אוקיינוסים מתחת לפני השטח שבשביטים מציעים מקור חיים אפשרי, הוסף חום, ואז טקטוניקה: צמצום המרדף אחר החיים בחלל והאם התגלו מים נוזליים במאדים?