La vie est le phénomène le plus complexe de la Terre. Comment la vie est-elle apparue ? C'est une question scientifique qui n'a pas encore été entièrement résolue.
En 1924, le scientifique soviétique Oparine a proposé la théorie des agrégats. Les agrégats sont des polymères de protéines et d'acides nucléiques qui ont une structure similaire à celle des membranes et peuvent subir des réactions telles que la production d'amidon ou d'acides nucléiques polymères sous l'action d'enzymes. En 1953, le scientifique américain Miller a simulé l'atmosphère primitive en utilisant un mélange de gaz tels que l'hydrogène, la vapeur d'eau, le méthane et l'ammoniac, et a découvert des petites molécules azotées telles que les acides aminés dans les liquides condensés. Cela suggère que les acides aminés et autres petites molécules biologiques pourraient s'être formés sur la terre ou dans l'air à l'époque primitive, puis être entrés dans les océans avec l'eau de pluie et se sont agrégés pour former des protéines et des acides nucléiques. Ces agrégats ont interagi avec les matières organiques de l'océan pour former une structure de membrane, aboutissant finalement à la formation de la vie primitive.
L'apparence de la Terre primitive était très différente de celle d'aujourd'hui. À l'époque, les volcans étaient omniprésents, l'atmosphère était rare et, en l'absence d'oxygène et de protection par la couche d'ozone, toute la Terre était exposée à des rayons ultraviolets intenses. Même si des acides aminés étaient produits accidentellement par la foudre, ils seraient facilement détruits par les forces naturelles. Par conséquent, certains scientifiques pensent qu'il est possible que la matière organique de la vie ait été apportée sur Terre depuis l'espace par des impacts de météorites. Cependant, il est difficile de trouver des preuves convaincantes, car les météorites sont confrontées à des températures extrêmement élevées lorsqu'elles traversent l'atmosphère, ce qui rend la préservation de la matière organique difficile.
Une autre possibilité est que la vie n'ait pas vu le jour à la surface de la Terre, mais dans les profondeurs de l'océan. Les « cheminées noires » des grands fonds marins émettent du méthane, de l'ammoniac et d'autres substances qui, sous l'action de températures élevées et de catalyseurs sulfurés, peuvent former des pyrimidines, des nucléotides et d'autres organismes, puis des agrégats et même la vie. Bien que l'environnement des grands fonds soit extrêmement hostile pour les organismes terrestres d'aujourd'hui, il est stable et offre un approvisionnement suffisant en énergie et en matière. Si la vie s'est formée là-bas, elle aurait pu être préservée sans être détruite. Actuellement, les scientifiques ont trouvé dans les grands fonds et les profondeurs de la Terre des organismes unicellulaires très semblables aux bactéries, qui survivent dans des environnements extrêmes (températures supérieures à 100 °C, environnements sulfurés et anoxiques, forte salinité, acides ou alcalins forts), et dont les caractéristiques biomoléculaires, telles que le processus de transcription des gènes, diffèrent nettement de celles des bactéries et ressemblent davantage à celles des eucaryotes. En 1977, les microbiologistes ont établi un nouveau groupe de ces organismes unicellulaires, les archées. Ils pourraient être étroitement liés à la vie primitive. Cependant, la recherche sur l'origine et l'évolution des archées n'en est encore qu'à ses débuts et ne fournit pas encore de preuves suffisantes pour l'origine de la vie.
Des preuves plus fiables de l'origine de la vie proviennent des archives fossiles. Les archives fossiles peuvent, dans une certaine mesure, conserver la forme initiale de la vie à ses débuts, comme les fossiles d'algues et de bactéries, ainsi que certaines recherches dans le domaine de la sédimentologie.
Les plus anciens fossiles d'algues sont principalement des stromatolites, dont les algues qui les ont formées remontent à il y a environ 3,5 milliards d'années. Les paléontologues ont également découvert des fossiles de filaments ressemblant à des bactéries dans les roches volcaniques, qui sont considérés comme des fossiles d'archées, vieux d'environ 3,5 milliards d'années. En théorie, il devrait y avoir des fossiles de vie encore plus anciens enfouis dans les couches géologiques, mais ils n'ont pas encore été découverts.
Les recherches dans le domaine de la sédimentologie apportent également une certaine aide à la question de l'origine de la vie. Les roches sédimentaires les plus anciennes de la Terre, telles que les schistes de bandes, se sont formées pour la plupart au cours de l'ère néoprotérozoïque, il y a environ 2 milliards d'années. Ces schistes sont une ressource importante pour l'extraction du fer dans des régions telles que le nord de la Chine et la Russie, et leur principal composant est l'oxyde de fer. La formation massive de ces schistes nécessite une quantité importante d'oxygène, et l'augmentation de la teneur en oxygène a permis d'oxyder les ions fer ferreux solubles dans l'eau en ions fer trivalents, ce qui a entraîné la formation d'oxyde de fer. Au début de la Terre, la teneur en oxygène était faible, et l'apparition massive de schistes de bandes témoigne de l'augmentation de la teneur en oxygène de la Terre.
生命是最复杂的地球现象之一。生命是如何起源的？这是一个至今仍未完全解开的科学之谜。
1924年，苏联科学家奥巴林提出了团聚体学说，认为团聚体是由蛋白质和核酸聚合而成的聚合物，具有类似于细胞膜的结构。1955年，美国科学家米勒模拟了远古大气环境，用氢气、氨气等混合气体进行放电，发现了氨基酸等含氮小分子，为生命起源提供了有力证据。
然而，至今仍难以找到更早的早期生命化石，这仍有待进一步发现。
沉积学等领域的研究也为生命起源问题提供了一定的帮助。地球上最古老的沉积岩石之一——条带状铁矿，主要分布在20亿年前的元古代，这些铁矿是中国华北等地开采铁矿的重要资源，主要成分是氧化铁。这些大规模沉积的铁矿需要大量氧气，氧气含量的增加使得二价铁离子被氧化成三价铁，从而形成了氧化铁沉积。远古地球氧气含量稀少，条带状铁矿的大规模出现记录了地球早期的环境变化。
C'est la première augmentation significative de la concentration d'oxygène dans l'atmosphère ou dans l'eau de mer. Et le premier événement d'oxygénation de la Terre a probablement été réalisé par les toutes premières formes de vie.