Antecedentes
Los organismos dominantes de la vida en el Arcaico temprano fueron bacterias y arqueas, que coexistieron formando alfombras microbianas (también conocidas como «tapetes» o «esteras microbianas») y estromatolitos, y muchos de los sucesos más importantes en la evolución temprana, se cree, han tenido lugar dentro de ellos. La evolución de la fotosíntesis oxigénica, alrededor de hace 3500 millones de años, condujo a la oxigenación de la atmósfera, que comenzó hace alrededor de 2400 millones de años. La evidencia más temprana de eucariotas (células complejas con organelos), data de hace 1850 millones de años, y si bien pudieron haber estado presente antes, su diversificación acelerada comenzó cuando empezaron a utilizar el oxígeno en su metabolismo. Más tarde, alrededor de hace 1700 millones de años, los organismos multicelulares comenzaron a aparecer, con la diferenciación celular cada célula del organimo comenzó realizar funciones especializadas.Origen de la vida
La razón biológica por la que todos los organismos vivos en la Tierra deben compartir el único último antepasado común universal,
es porque sería prácticamente imposible que dos o más linajes separados
pudieran haber desarrollado de manera independiente los muchos
complejos mecanismos bioquímicos comunes a todos los organismos vivos. Se ha mencionado anteriormente que las bacterias
son los primeros organismos en los que la evidencia fósil está
disponible, las células son demasiado complejas para haber surgido
directamente de los materiales no vivos. La falta de evidencia geoquímica o fósil de organismos anteriores, o pruebas contundentes de su aparición a partir de protobiontes,
ha dejado un amplio campo libre para las hipótesis, que se dividen en
dos ideas principales: 1) Que la vida surgió espontáneamente en la
Tierra. 2) Que esta fue "sembrada" de otras partes del universo.Primer replicación: Mundo del ARN
Incluso los miembros más sencillos de los tres dominios modernos de la vida utilizan el ADN para grabar sus "recetas" junto con un complejo conjunto de moléculas de ARN y proteínas para "leer" las instrucciones y usarlos para el crecimiento de auto-replicación y mantenimiento. Este sistema es demasiado complejo como para haber surgido directamente de los materiales no vivos. El descubrimiento de que algunas moléculas de ARN pueden catalizar su propia replicación y la construcción de proteínas, lleva a la hipótesis de que las primeras formas de vida se basaban enteramente en el ARN. Estas ribozimas pudieron haber formado un mundo de ARN en los que había individuos, pero no especies, como las mutaciones y la transferencia horizontal de genes que han hecho que los descendientes de cada generación sean bastante propensos a tener genomas diferentes de los que sus progenitores empezaron.El ARN más tarde fue sustituido por el ADN, que es más estable y por lo tanto puede construir más genomas, ampliando la gama de capacidades que un solo organismo puede tener. Los ribozimas siendo uno de los principales componentes de ribosomas, de las células modernas son "fábricas de proteínas".Aunque pequeñas moléculas auto-replicantes de ARN se han producido artificialmente en laboratorios, se han planteado dudas acerca de dónde la síntesis biológica de ARN es posible naturalmente. Los primeros "ribozimas" pudieron haber sido formados por simples ácidos nucleicos como el ANP, TNA o GNA, que han sido sustituidos más tarde por el ARN
En el 2003 se propuso que el sulfuro de metal poroso precipitado pudo haber ayudado a la síntesis del ARN a unos 100 °C (212 °F) y a una presión del fondo oceánico cerca de fuentes hidrotermales. En esta hipótesis, las membranas lipídicas serían los últimos componentes importantes de las células en aparecer y hasta entonces las proto-células serían confinadas a los poros.
