Абіогенний синтез органічних речовин
Життя є ніщо інше, як функції структур, що забезпечують упорядкований обмін речовин. Виявилося так, що упорядкований обмін можливий тільки у вкрай обмежених обсягах - клітинах. Коли в клітці спалахнула життя вона стала організмом.
У далекі часи на Землі зовсім не було клітин, не було життя. Життя на Землі почалася 3,5-3,7 млрд років тому.
Клітини (життя) не могли виникнути з нічого. У період, що передує життя, відбувалися події, які і привели до утворення живих клітин. Цей період, швидше за все з 5 млрд років тому до 3,5 млрд років слід назвати "преджізні"
У той час Земля містила всі мінеральні елементи, на ній була вода, в повітрі не було вільного кисню. Повітря складався з аміаку (NH3), метану (CH4), парів води та інших газів. Атмосфера Землі того часу була екранована озоном і вся світлова енергія Сонця, включаючи ультрафіолетове випромінювання з довжиною хвилі від 400 до 10 н.м. досягала Землі. В повітрі формувалися хмари, виблискували блискавки. вивергалися вулкани, вирували вітри, хвилі шалено налітали на скелі, розбивалися і незліченні краплі води розсіювалися уздовж узбережжя.
Таке стартове стан Землі, води, повітря, можливо і деяких інших чинників, роль яких ще для нас мало зрозуміла, дало можливість синтезувати органічні речовини. Сонячні промені, електричні розряди, радіоактивність та інші види енергії порушували атоми газів атмосфери з величезною швидкістю. Атоми переходили в активний стан і через радикали або окремі атоми рекомбинировали, своєрідно групувалися.
Між вуглецем, азотом і киснем (з води) встановлювалися нові ковалентні зв'язки. Так з мінеральних речовин абиогенно, тобто без життя, синтезувалися на початку низькомолекулярні органічні речовини: ціаністий водень (HCN), формальдегід (НСОН), ціаноацетілен (HC3N), сечовина (H4CN2O), оцтовий альдегід (Н4С2О), оцтова кислота (Н4С2О2), мурашина кислота (Н2СО2), щавлева кислота (Н2С2О4) та інші
Синтезовані низькомолекулярні проміжні сполуки здатні і до подальшої рекомбінації, і до взаємодії один з одним На перших порах таких синтезів інші мінеральні речовини тимчасово не включалися в ці події. Комбінували в основному чотири елементи - вуглець, водень, кисень (з води) і азот. Помітну роль в цих взаємодіях відразу грала і сірка.
Досить швидко з цих проміжних сполук синтезуються більш складні. Серед них і ті, які входять до складу живих клітин: амінокислоти, вуглеводи, жири, азотисті основи (аденін, гуанін, тимін, цитозин, урацил), піролли і інші органічні сполуки.
Цей шлях абіогенного синтезу органічних речовин вперше експериментально обґрунтував С. Міллер в 1953 р
Абиогенно були синтезовані і амінокислоти, і вуглеводи, і жири, і речовини, з яких побудовані нуклеїнові кислоти.
Слід звернути увагу на те, що всього 5 елементів, з 18-20 необхідних, здатні дати так багато, нескінченно багато різноманітних за структурою та властивостями органічних речовин. Природно допустити, що з використанням в абіосінтезах все нових і нових мінеральних елементів кількість оригінальних органічних речовин зростала лавиноподібно. Цих речовин -мономеров - було цілком достатньо для утворення більш складних структур - полімерів. З полімерів побудовані органели клітин.