Abiogenesis mengusulkan bahwa bentuk pertama kehidupan yang dihasilkan sangat sederhana dan melalui proses bertahap menjadi semakin kompleks. Biogenesis, di mana kehidupan berasal dari reproduksi kehidupan lainnya, mungkin didahului oleh abiogenesis, yang menjadi mustahil sekali atmosfer bumi diasumsikan memiliki komposisi yang seperti sekarang.
Meskipun banyak menyamakan abiogenesis dengan teori kuno generasi spontan, dua gagasan ini sangat berbeda. Menurut teori generasi spontan, kehidupan yang kompleks (misalnya, belatung atau tikus) dianggap muncul secara spontan dan diteruskan dari materi tak hidup. Sementara proses hipotetis generasi spontan dibantah pada awal abad ke-17 dan secara tegas ditolak pada abad ke-19, abiogenesis telah tidak terbukti atau tidak terbukti.
Teori Oparin-Haldane
Pada tahun 1920 ilmuwan Inggris J.B.S. Haldane dan biokimia Rusia Aleksandr Oparin secara terpisah menetapkan ide yang sama tentang kondisi yang diperlukan untuk asal usul kehidupan di Bumi. Keduanya percaya bahwa molekul organik dapat terbentuk dari bahan abiogenik dengan adanya sumber energi eksternal (misalnya, radiasi ultraviolet) dan bahwa atmosfer primitif telah direduksi (memiliki jumlah yang sangat rendah oksigen bebas) dan berisi antara lain gas amonia dan uap air. Keduanya juga diduga bahwa bentuk kehidupan pertama kali muncul di tempat hangat, laut primitif dan heterotrofik (memperoleh nutrisi yang dibentuk sebelumnya dari senyawa yang ada pada awal Bumi) dan bukan autotrofik (menghasilkan makanan dan nutrisi dari sinar matahari atau bahan anorganik).
Oparin percaya bahwa kehidupan berkembang dari coacervates yaitu bentuk mikroskopis agregat bola spontan molekul lipid yang terhubung oleh gaya elektrostatik dan yang mungkin sebagai prekursor sel. Karya Oparin dengan coacervates menegaskan bahwa enzim mendasar untuk reaksi biokimia metabolisme berfungsi lebih efisien ketika terkandung dalam bidang terikat membran daripada ketika bebas dalam larutan air. Haldane, terbiasa dengan gagasan Oparin tentang coacervates, percaya bahwa molekul organik sederhana terbentuk pertama dan dengan adanya sinar ultraviolet menjadi semakin kompleks, akhirnya membentuk sel. Gagasan Haldane dan Oparin membentuk dasar bagi banyak penelitian pada abiogenesis yang terjadi dalam beberapa dekade kemudian.
Konsepsi abiogenesis modern
Hipotesis abiogenesis modern sebagian besar didasarkan pada prinsip yang sama seperti teori Oparin-Haldane dan percobaan Miller-Urey. Namun demikian, perbedaan halus antara beberapa model yang telah ditetapkan untuk menjelaskan perkembangan dari molekul abiogenik menjadi organisme hidup, dan penjelasan berbeda mengenai apakah molekul organik kompleks pertama menjadi entitas yang mereplikasi diri yang tidak memiliki fungsi metabolisme atau menjadi metabolisme protosel pertama yang kemudian mengembangkan kemampuan untuk mereplikasi diri.
Habitat abiogenesis juga telah diperdebatkan. Sementara beberapa bukti menunjukkan bahwa kehidupan mungkin berasal dari tak hidup pada ventilasi hidrotermal di dasar laut, adalah mungkin bahwa abiogenesis terjadi di tempat lain, seperti jauh di bawah permukaan bumi, di mana protosel baru muncul bisa hidup dari metana atau hidrogen, atau bahkan di laut pantai, di mana proteinoid mungkin muncul dari reaksi asam amino dengan panas dan kemudian masuk air sebagai tetesan protein seperti sel.
