1.1. Az élet kialakulásához szükséges feltételek (fizikai és kémiai evolúció)
A Naprendszer bolygói közül a Föld biztosította az élet kialakulásához szükséges feltételeket, - többek között - mert itt fordul elő a víz folyékony halmazállapotban. A legismertebb evolúciós elmélet szerint a Föld az egész Naprendszerrel együtt körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett. Őslégköre a vulkánok által kibocsátott gőzökből és gázokból alakult ki; főleg vízgőzből, hidrogénből, nitrogénből, széndioxidból és szén-monoxidból állt. Ahogy az őslégkör hűlni kezdett, a hidrogén és a szén-oxidok reakciójából metán jött létre, a hidrogén és a nitrogén-oxidok reakciójából pedig ammónia keletkezett. Az ammónia és a metán a Napból eredő ultraibolya fény vagy a légköri elektromos kisülések (villámlás) hatására vízzel és szén-dioxiddal reagált. Ezekben a kémiai folyamatokban egyszerű aminosavak képződtek, amelyek hevítés hatására hosszú láncokká kapcsolódtak, így létrehozták a fehérjék szerkezetét. A légkörben jelen lévő hidrogén-cianid és ammónia részvételével a dezoxiribonukleinsav (DNS) alapegységei: a purinok és pirimidinek keletkezhettek hasonló folyamatokban. Ez az elmélet az élet alapvető molekuláinak - az aminosavak, a fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok és a lipidek - létrejöttét magyarázza.
Egy másik elmélet szerint az aminosavak nem a Föld légterében keletkeztek, hanem meteoritokban érkeztek a világűrből. Ezt igazolják azok a felfedezések, amelyek szervesanyag-tartalmú gömböcskéket mutattak ki a meteoritokban, amelyek aminosavakat és zsírsavakat tartalmaztak. Ezért született az a nézet, hogy az élet alapvető építő anyagai a világűrből érkeztek a Földre. Az óceánok a légköri vízpára kicsapódásával jöttek létre, és sokféle oldott ásvány és gáz dúsult fel bennük. Így keletkezett az ősleves, amely az élet szempontjából alapvető fontosságú szerves molekulák kialakulásához nélkülözhetetlen.
Bárhol is keletkeztek az élő anyagot létrehozó építő molekulák, a tudomány legelfogadottabb magyarázata szerint körülbelül 3,8 - 4 milliárd éve játszódhatott le az első lépés az ősóceánban az életszerű formák kialakulásához: az önreprodukcióra képes molekulák – mint amilyen a DNS – megjelenése. Mivel az ózonpajzs akkor még nem alakult ki, a Napból érkező erős ultraibolya sugárzás hatására a molekulák másolódása során sok mutáció történt. Ekkor vette kezdetét a természetes szelekcióhoz hasonló folyamat. A gyakran és pontosan másolódó molekulák elszaporodtak azokkal együtt, amelyek jobban védték magukat, például úgy, hogy a központi másoló molekula köré egyéb molekulákból álló védőburkot készítettek.