Desde há muito, o homem tenta explicar a origem da vida. A teoria da geração espontânea formulada por Aristóteles, só no século XIX foi refutada. A panspermia, defendendo que a Terra teria sido colonizada por seres extraterrestres, não dá resposta à questão essencial. A partir da reconstituição do cenário ambiental que terá existido há 4 bilhões de anos, foi possível conceber um modelo evolucionista, tendo como etapa de partida a geração espontânea de moléculas orgânicas. Etapas seguintes teriam sido a polimerização das moléculas simples, a condensação espontânea dessas novas entidades químicas em microgotas individualizadas e detentoras de faculdades metabólicas (protobiontes) e, finalmente, a aquisição, por parte destes, da capacidade de reprodução.
Os primeiros seres vivos assemelhar-se-iam a bactérias: eram procariontes. Inicialmente eram exclusivamente heterotróficos e anaeróbios. Depois, surgiu a capacidade de utilização da energia solar para fotossintetizar moléculas orgânicas: a autotrofia. Com a fotossíntese, o teor de oxigênio livre subiu drasticamente, passando a atmosfera de redutora a oxidante.
Com o oxigênio livre, muitas espécies foram eliminadas, mas apareceu um novo catabolismo energético de rendimento mais elevado: a respiração e também se formou o escudo de ozônio, que protege a Terra dos UV de maior energia.
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