Abiogeneze, myšlenka, že život vznikl z neživého života před více než 3,5 miliardami let na Zemi. Abiogeneze navrhuje, že první vytvořené formy života byly velmi jednoduché a postupným procesem se staly stále složitějšími. Biogenezi, ve které je život odvozen z reprodukce jiného života, pravděpodobně předcházela abiogeneze, která se stala nemožnou, jakmile zemská atmosféra zaujala své současné složení.
Ačkoli mnoho srovnává abiogenezi s archaickou teorií spontánní generace, tyto dvě myšlenky jsou zcela odlišné. Podle posledně jmenovaného se předpokládá, že složitý život (např. Červ nebo myš) vznikne spontánně a nepřetržitě z neživé hmoty. Zatímco hypotetický proces spontánní generace byl vyvrácen již v 17. století a rozhodně odmítnut v 19. století, abiogeneze nebyla prokázána ani vyvrácena.
Teorie Oparin-Haldane
Ve dvacátých letech 20. století britský vědec JBS Haldane a ruský biochemik Aleksandr Oparin nezávisle představili podobné myšlenky ohledně podmínek požadovaných pro původ života na Zemi. Oba věřili, že organické molekuly mohou být tvořeny z abiogenních materiálů v přítomnosti vnějšího zdroje energie (např. Ultrafialové záření) a že primitivní atmosféra se redukuje (s velmi malým množstvím volného kyslíku) a obsahuje mimo jiné amoniak a vodní páru plyny. Oba také měli podezření, že první formy života se objevily v teplém primitivním oceánu a byly heterotrofní (získaly předem vytvořené živiny ze sloučenin existujících na počátku Země) spíše než autotrofní (vytvářely jídlo a živiny ze slunečního světla nebo anorganických materiálů).
Oparin věřil, že život se vyvinul z koacervátů, mikroskopických spontánně vytvořených sférických agregátů lipidových molekul, které jsou drženy pohromadě elektrostatickými silami a které mohly být předchůdci buněk. Oparinova práce s koacerváty potvrdila, že enzymy zásadní pro biochemické reakce metabolismu fungovaly efektivněji, pokud byly obsaženy ve sférách vázaných na membránu, než když byly volné ve vodných roztocích. Haldane, který není obeznámen s Oparinovými koacerváty, věřil, že jednoduché organické molekuly vytvořené první a v přítomnosti ultrafialového světla se stávají stále složitějšími a nakonec vytvářejí buňky. Haldane a Oparinovy myšlenky tvořily základ pro většinu výzkumu abiogeneze, ke kterému došlo v pozdějších desetiletích.
Miller-Ureyův experiment
V roce 1953 američtí chemici Harold C. Urey a Stanley Miller testovali teorii Oparin-Haldane a úspěšně produkovali organické molekuly z některých anorganických složek, o nichž se předpokládá, že byly přítomny na prebiotické Zemi. V tom, co se stalo známým jako experiment Miller-Urey, oba vědci kombinovali teplou vodu se směsí čtyř plynů - vodní páry, metanu, amoniaku a molekulárního vodíku - a pulzovali „atmosféru“ elektrickými výboji. Účelem různých složek bylo simulovat primitivní oceán, prebiotickou atmosféru a teplo (ve formě blesku). O týden později Miller a Urey zjistili, že za simulovaných podmínek rané Země se vytvořily jednoduché organické molekuly, včetně aminokyselin (stavební kameny proteinů).
