Abiogenesis, ang ideya na ang buhay ay nagmula sa nonlife higit sa 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas sa Earth. Inirerekomenda ni Abiogenesis na ang mga unang form ng buhay na nabuo ay napaka-simple at sa pamamagitan ng isang unti-unting proseso ay naging masalimuot. Ang Biogenesis, kung saan ang buhay ay nagmula sa pag-aanak ng iba pang buhay, ay pinangungunahan ng sinugo ng abiogenesis, na naging imposible sa sandaling ipinapalagay ng kapaligiran ng Earth ang kasalukuyang komposisyon nito.
Bagaman maraming pantay-pantay ang abiogenesis na may teoryang arko ng kusang henerasyon, ang dalawang ideya ay naiiba. Ayon sa huli, ang kumplikadong buhay (halimbawa, isang maggot o mouse) ay naisip na bumangon nang kusang at patuloy mula sa hindi bagay na bagay. Habang ang hypothetical na proseso ng kusang henerasyon ay hindi naaprubahan ng unang bahagi ng ika-17 siglo at tiyak na itinakwil noong ika-19 na siglo, ang abiogenesis ay hindi napatunayan o hindi sumasang-ayon.
Ang teorya ng Oparin-Haldane
Noong 1920s siyentipiko ng British na si JBS Haldane at ang biochemist ng Russia na si Aleksandr Oparin ay nakapag-iisa na naglalahad ng magkatulad na mga ideya tungkol sa mga kundisyon na kinakailangan para sa pinagmulan ng buhay sa Earth. Ang dalawa ay naniniwala na ang mga organikong molekula ay maaaring mabuo mula sa mga materyales na abiogen sa pagkakaroon ng isang panlabas na mapagkukunan ng enerhiya (halimbawa, ultraviolet radiation) at na ang primitive na kapaligiran ay nabawasan (pagkakaroon ng napakababang halaga ng libreng oxygen) at naglalaman ng ammonia at singaw ng tubig, bukod sa iba pang gas. Parehong pinaghihinalaang din na ang unang mga form ng buhay ay lumitaw sa mainit, primitive na karagatan at heterotrophic (pagkuha ng preformed nutrients mula sa mga compound na umiiral sa maagang Daigdig) sa halip na autotrophic (bumubuo ng pagkain at nutrisyon mula sa sikat ng araw o hindi materyal na mga materyales).
Naniniwala si Oparin na ang buhay ay nabuo mula sa mga coacervates, ang mikroskopiko ay kusang nabuo ng spherical na mga pagsasama-sama ng mga molekula ng lipid na gaganapin ng mga puwersa ng electrostatic at na maaaring maging mga hudyat ng mga cell. Ang gawain ni Oparin kasama ang mga coacervates ay nakumpirma na ang mga enzymes na pangunahing para sa mga biochemical reaksyon ng metabolismo ay gumana nang mas mahusay kapag nakapaloob sa loob ng mga membrane-bound spheres kaysa kapag libre sa may tubig na mga solusyon. Ang Haldane, hindi pamilyar sa mga coacervate ng Oparin, ay naniniwala na ang mga simpleng organikong molekula ay una nang nabuo at sa pagkakaroon ng ultraviolet light ay naging masalimuot, na sa huli ay bumubuo ng mga cell. Ang mga ideya ni Haldane at Oparin ay nabuo ang pundasyon para sa karamihan ng pananaliksik sa abiogenesis na naganap sa mga huling dekada.
Ang eksperimento ng Miller-Urey
Noong 1953 Amerikanong chemists na sina Harold C. Urey at Stanley Miller ay sinubukan ang teoryang Oparin-Haldane at matagumpay na gumawa ng mga organikong molekula mula sa ilan sa mga hindi organikong sangkap na naisip na naroroon sa prebiotic Earth. Sa naging kilala bilang eksperimento ng Miller-Urey, pinagsama ng dalawang siyentipiko ang maligamgam na tubig na may halo ng apat na gas — singaw ng tubig, miteyana, ammonia, at molekular na hydrogen — at pinukpok ang "kapaligiran" ng mga de-koryenteng paglabas. Ang iba't ibang mga sangkap ay inilaan upang gayahin ang primitive na karagatan, ang prebiotic na kapaligiran, at init (sa anyo ng kidlat), ayon sa pagkakabanggit. Pagkalipas ng isang linggo, natagpuan ni Miller at Urey na ang mga simpleng organikong molekula, kabilang ang mga amino acid (ang mga bloke ng gusali), ay nabuo sa ilalim ng simulate na mga kondisyon ng unang bahagi ng Daigdig.
