Hoe is het leven op aarde ontstaan? Wetenschappelijke inspanningen om die vraag te beantwoorden, worden abiogenese genoemd. Meer formeel is abiogenese een theorie of reeks theorieën over hoe het leven op aarde begon (maar met uitsluiting van panspermie).
Merk op dat hoewel abiogenese en evolutie met elkaar in verband staan, ze verschillend zijn (evolutie zegt niets over hoe het leven begon; abiogenese zegt niets over hoe het leven evolueert).
Intensieve studie van de rotsen van de aarde heeft veel bewijs opgeleverd dat sommige soorten prokaryoten ongeveer 3,5 miljard jaar geleden gelukkig op aarde leefden (en er zijn ook aanwijzingen voor het bestaan van leven op aarde in de oudste rotsen). Dus als er leven op aarde ontstond, gebeurde dat door de chemicaliën in het water, de lucht en de rotsen van de vroege aarde ... en in niet meer dan een paar honderd miljoen jaar.
Omdat er geen sedimentair gesteente ouder dan ongeveer 3,7 miljard jaar is (en geen metamorfe ouder dan ongeveer 3,9 miljard jaar), en omdat de oudste dergelijke gesteenten al bewijs bevatten dat er toen leven op aarde was, moet het testen van abiogenesetheorieën worden gedaan door middel van anders dan geologisch.
Er is een lange geschiedenis van pogingen om verschillende organische moleculen - zoals aminozuren - te maken uit eenvoudige voorlopers zoals kooldioxide, ammoniak en water, in omstandigheden die die van de vroege aarde simuleren. Die van Miller en Urey, in 1953, zijn de beroemdste (en de eerste).
Het blijkt dat het vrij eenvoudig is om vele soorten organische moleculen te vormen, in een breed scala aan omgevingen ... dus de focus van het onderzoek van vandaag ligt op hoe het leven zou kunnen ontstaan uit een bepaald brouwsel. En het moeilijkste is hoe betrouwbaar zelfreplicatie op gang komt (als je een soort primitieve cel in een reageerbuis kunt maken, is het geen levensvorm als het zichzelf niet kan reproduceren!). Tot dusver lijkt het erop dat RNA en DNA er niet bij betrokken kunnen zijn geweest (te moeilijk om te vormen en stabiel te blijven), maar verschillende eenvoudigere soorten moleculen kunnen werken.
Nou, dat is een moeilijk onderdeel; een andere is hoe kan een stabiele zak chemicaliën worden gevormd? (Er zijn enkele opwindende recente ontdekkingen geweest die kunnen helpen bij het beantwoorden van ten minste een deel van deze vraag).
Een andere benadering - dan reproductie - om de sleutel te vinden tot hoe het leven is begonnen, is vragen hoe het metabolisme is ontstaan; hoe kan een zak chemicaliën ‘voedsel’ opnemen, verwerken (om energie te leveren aan alle andere chemische processen die gaande zijn in de zak) en het afval verwijderen?
De TalkOrigins-website heeft een samenvatting van abiogenese, hoewel deze nu enigszins gedateerd is (er is veel gebeurd in de afgelopen drie jaar)!
Abiogenese in strikte zin (oorsprong van het leven op aarde) is een beetje afwijkend voor Space Magazine; voorwaarden waaronder het leven spontaan zou kunnen ontstaan, op andere planeten (enz.) is dat echter niet. Sommige verhalen van Space Magazine hierover zijn onderaardse oceanen in kometen suggereren mogelijke oorsprong van leven, voegen warmte toe en vervolgens tektoniek: vernauwing van de jacht op leven in de ruimte en is vloeibaar water gedetecteerd op Mars?