Abiogeneza
Abiogeneza ili biopoeza je prirodni proces nastanka prvog života iz nežive materije kao što su jednostavni organski spojevi. Vjeruje se da se abiogeneza desila prije 3,8 do 4,1 milijardi godina, a istraživana je u kombinaciji laboratorijskih eksperimenata i genetičkih informacija današnjih organizama. Tako je bilo moguće doći do razumnih pretpostavki o tome koji su hemijski procesi doveli do nastanka živih sistema. Abiogeneza se proučava sa tri glavna aspekta: geofizički, hemijski i biološki, a eksperimenti se danas sve češće temelje na pokušaju sinteze sva tri područja. Postoje mnogi pristupi u istraživanju nastanka samoreplicirajuće molekule. Danas je najprihvaćenija hipoteza da je život na Zemlji potekao preko RNK prapočetaka, iako život utemeljen na razmnožavanju RNK možda nije bio prvi koji je postojao. Miller-Ureyev i slični eksperimenti su pokazali da aminokiseline, koje su osnovni sastojci života, mogu biti sintetizirane iz anorganskih spojeva, u uslovima za koje se pretpostavlja da su slični onima u ranim fazama postojanja planete Zemlja. Brojni eksperimenti su usredsređeni na to kako je kataliza u hemijskim sistemima mogla omogućiti nastanak prekursorskih molekula, koje su za samo neophodne za razmnožavanje. Tako složene organske molekule, koje su pronađene u Sunčevom sistemu i međuzvjezdanom prostoru, mogle su biti početni materijal za razvoj života na Zemlji. Prema hipotezi panspermije, mikroskopski život bi mogao postojati širom svemira i biti raznošen meteoritima, asteroidima i ostalim manjim nebeskim tijelima. Pretpostavlja se da je biohemija života počela odmah nakon Velikog praska, prije 13.8 milijardi godina, tokom epohe kada je svemir bio star "samo" 10 do 17 miliona godina. Zemlja je unatoč svemu, jedino mjesto u svemiru za koje se pouzdano zna da je kolijevka života. Procjenjuje se da starost Zemlje iznosi oko 4,54 milijardi godina, a najraniji nepobitni dokaz života na njoj potiče od prije 3,5 milijardi godina, iz epohe eoarhaika. Pronađeni su fosili mikroskopskih oblika života u 3,48 milijardi godina starim pješčenjacima Zapadne Australijje. Drugi stariji fizički dokazi materija biološkog porijekla jesu grafiti u 3,7 milijardi godina starim metasedimentnim stijenama, koje su otkrivene na jugozapadnom dijelu Grenlanda i ostaci biotičkog života', koji potiču od prije 4,1 milijardi godina, a nađeni su u starim stijenama Zapadne Australije. Prema jednom od istraživanja. Ako se život na Zemlji pojavio relativno brzo ... onda bi mogao biti uobičajen i u svemiru.