Abiogenese, ideen om, at livet opstod fra ikke-livet for mere end 3,5 milliarder år siden på Jorden. Abiogenese foreslår, at de første livsformer, der blev genereret, var meget enkle og gennem en gradvis proces blev stadig mere komplekse. Biogenese, hvor livet stammer fra gengivelse af andet liv, blev formodentlig forløbet af abiogenese, hvilket blev umuligt, når Jordens atmosfære antog sin nuværende sammensætning.
Selvom mange sidestiller abiogenese med den arkaiske teori om spontan generation, er de to ideer ganske forskellige. Ifølge sidstnævnte antages komplekse liv (f.eks. En maggot eller mus) at opstå spontant og konstant fra ikke-levende stof. Mens den hypotetiske proces med spontan generation blev modbevist allerede i det 17. århundrede og afvist afvist i det 19. århundrede, er abiogenese hverken blevet bevist eller modbevist.
Oparin-Haldane-teorien
I 1920'erne fremsatte de britiske forskere JBS Haldane og den russiske biokemiker Aleksandr Oparin uafhængigt af lignende ideer om betingelserne for livets oprindelse på Jorden. Begge mente, at organiske molekyler kunne dannes fra abiogene materialer i nærvær af en ekstern energikilde (f.eks. Ultraviolet stråling), og at den primitive atmosfære reducerede (med meget lave mængder frit ilt) og indeholdt ammoniak og vanddamp, blandt andet gasser. Begge mistænkte også, at de første livsformer optrådte i det varme, primitive hav og var heterotrofisk (opnåelse af præformede næringsstoffer fra forbindelserne, der eksisterede på den tidlige jord) snarere end autotrofisk (generering af mad og næringsstoffer fra sollys eller uorganiske materialer).
Oparin mente, at livet udviklede sig fra koacervater, mikroskopiske spontant dannede sfæriske aggregater af lipidmolekyler, der holdes sammen af elektrostatiske kræfter, og det kan have været forløbere for celler. Oparin's arbejde med koacervater bekræftede, at enzymer, der er grundlæggende for de biokemiske reaktioner i stofskiftet, fungerede mere effektivt, når de indeholdt i membranbundne sfærer, end når de er fri i vandige opløsninger. Haldane, der ikke var bekendt med Oparin's koacervater, mente, at enkle organiske molekyler dannedes først og i nærvær af ultraviolet lys blev mere og mere komplekse og i sidste ende dannede celler. Haldane og Oparin's ideer dannede grundlaget for meget af forskningen om abiogenese, der fandt sted i senere årtier.
Miller-Urey-eksperimentet
I 1953 testede amerikanske kemikere Harold C. Urey og Stanley Miller Oparin-Haldane-teorien og producerede med succes organiske molekyler fra nogle af de uorganiske komponenter, der antages at have været til stede på den prebiotiske jord. I det, der blev kendt som Miller-Urey-eksperimentet, kombinerede de to forskere varmt vand med en blanding af fire gasser - vanddamp, metan, ammoniak og molekylært brint - og pulserede "atmosfæren" med elektriske udledninger. De forskellige komponenter var beregnet til at simulere henholdsvis det primitive hav, den prebiotiske atmosfære og varme (i form af lyn). En uge senere fandt Miller og Urey ud, at enkle organiske molekyler, inklusive aminosyrer (byggestenene til proteiner), var dannet under de simulerede forhold på den tidlige jord.
