Trong lịch sử gần 4,5 tỷ năm của trái đất, nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống luôn gây ra những cuộc tranh luận và khám phá nảy lửa giữa các nhà khoa học. Làm thế nào sự sống xuất hiện trong một môi trường độc đáo và phức tạp như vậy? Các nhà khoa học đang cố gắng xâu chuỗi câu chuyện về sự xuất hiện đầu tiên của sự sống bằng cách kiểm tra các tảng đá cổ và hóa thạch vi sinh vật.
Các dạng sống sớm nhất có thể là những sinh vật nhỏ bé, gần như không có đặc điểm gì.
Trái đất được hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm. Theo bằng chứng hiện tại, sự sống đầu tiên có thể đã xuất hiện cách đây 3,7 tỷ năm. Để có bằng chứng sớm nhất về sự sống, một số hóa thạch lâu đời nhất đến từ Metarock ở Grenada, 370 triệu năm tuổi, giúp các nhà khoa học có cái nhìn thoáng qua về hình dạng ban đầu của các vi sinh vật. Vào năm 2015, "di tích của sự sống sinh học" có thể đã được phát hiện trong những tảng đá 410 triệu năm tuổi ở Tây Úc, tiếp tục thách thức sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc sự sống.
Tuy nhiên, những hóa thạch sơ khai này không phải là không gây tranh cãi. Một số nhà khoa học cho rằng dấu hiệu hóa học của những hóa thạch này có thể là kết quả của quá trình phi sinh học. Vấn đề này khuyến khích nhiều nhà nghiên cứu cải tổ sinh học sơ khai. Trong quá trình nghiên cứu, nhiều dữ liệu thu thập được vẫn chưa thể phân tích rõ ràng các yếu tố hình thành ban đầu của sự sống.
Các nhà khoa học vẫn đang khám phá nguồn gốc của sự sống và đã đề xuất nhiều lý thuyết khác nhau.
Trong quá trình truy tìm nguồn gốc sự sống, các nhà khoa học đã đưa ra một số giả thuyết lớn. Đầu tiên, lý thuyết về thế giới RNA cho rằng các dạng sống ban đầu có thể dựa trên RNA và sau đó tiến hóa thành DNA và protein. Phân tử RNA này, tương tự như phân tử của các tế bào sơ khai, có khả năng tự tái tạo và có thể đã mở đường cho sự phát triển của sự sống.
Thứ hai, lý thuyết ưu tiên màng cho rằng sự hình thành các túi lipid có thể là chìa khóa cho sự ra đời của sự sống. Những bọt này có khả năng bao bọc các phân tử sinh học, khiến chúng trở thành tiền thân của các tế bào sơ khai. Giả thuyết đất sét chỉ ra rằng cấu trúc tinh thể của một số khoáng chất có thể đã thúc đẩy sự hình thành RNA, tạo điều kiện thuận lợi cho nguồn gốc sự sống.
Nước và carbon của Trái đất là những khối xây dựng cơ bản của sự sống, cung cấp nền tảng cho sự ra đời của nó.
Ngoài ra, các nhà khoa học còn suy đoán rằng suối nước nóng dưới biển sâu có thể là cái nôi của sự sống. Những suối nước nóng này cung cấp nhiệt và năng lượng cần thiết cho các phản ứng hóa học, hỗ trợ quá trình tổng hợp các phân tử phức tạp. Sự hiện diện thực tế của chất hữu cơ tổng hợp và vi sinh vật trong môi trường của các suối nước nóng này thúc đẩy nghiên cứu sâu hơn. Tất cả những lý thuyết này đều cố gắng trả lời một câu hỏi cơ bản: Sự sống hữu cơ đã tiến hóa như thế nào từ những hóa chất vô tri?
Tuy nhiên, để thực sự trả lời được câu hỏi này, các nhà khoa học vẫn phải đối mặt với những thách thức rất lớn. Sự tiến bộ trong sinh học vẫn còn bị giới hạn ở những cuộc gặp gỡ sơ bộ trong giai đoạn lý thuyết và thực nghiệm. Với sự tiến bộ của công nghệ thực nghiệm, nhiều lý thuyết đã bắt đầu được xác minh, nhưng vẫn còn nhiều chi tiết cần được nghiên cứu sâu hơn.
Các loài được biết đến cho đến nay chỉ chiếm một phần nhỏ trong số những loài có thể đã tồn tại trong lịch sử.
Cộng đồng khoa học ngày nay cho rằng trên trái đất có thể có tới 1 nghìn tỷ loài nhưng cho đến nay chỉ có khoảng 1,75 đến 1,8 triệu loài được đặt tên, đây chỉ là phần nổi của tảng băng trôi trong toàn bộ lịch sử sự sống. Điều này khiến mọi người phải suy nghĩ sâu sắc, còn bao nhiêu điều chưa biết về hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc sự sống?
Cuối cùng, sự thật về bản chất, nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống có thể dần được hé lộ trong các nghiên cứu trong tương lai. Đối mặt với vũ trụ vô tận và hệ sinh thái trái đất phức tạp, sự khám phá của các nhà khoa học là vô tận. Chúng ta không thể không hỏi: Nguồn gốc của sự sống là một sự thiết kế có ý thức hay là kết quả của sự tiến hóa ngẫu nhiên trong tự nhiên?