Les condicions que existien a la terra fa aproximadament 4600 milions d’anys sembla que eren les d’un lloc molt “violent” amb erupcions volcàniques i foc arreu, però amb unes pluges torrencials. Hi havia poquíssim oxigen llure si és que n’hi havia, i per tant era una atmosfera reductora, i tampoc tenia cap capa d’ozó per aturar les fortes radiacions provinents del sol. Aquesta radiació potser l’ajudava amb la seva forta acció fotoquímica a mantenir una atmosfera rica en molècules reactives allunyada de l’equilibri químic. Experiments de laboratori (Miller et al.) han recreat aquestes condicions obtenint a partir dels gasos primitius reductors com el CO2 (diòxid de carboni), el CH4 (metà), l’NH3 (amoníac) i l’H2 (hidrogen) molècules orgàniques com l’àcid cianhídric i el formaldehid que en combinació amb l’aigua reaccionen produint molècules tant importants per la vida con aminoàcids, glúcids, i compostos nitrogenats com la urea i les bases nitrogenades (púriques i pirimidíniques) precursores aquestes últimes dels nucleòtids que basteixen el DNA de la nostra informació genètica. Aquests experiments no poden recrear les exactes condicions que existien a la terra però sí que es fa evident la facilitat per obtenir aquestes molècules. Més enllà d’això, hem de tenir en compte que la Terra ha tingut molt més temps, centenars de milions d’anys i un més ampli ventall de condicions i variables perquè aquestes reaccions es produïssin i que aquestes molècules s’acumulessin en grans concentracions en diferents llocs de la terra.
Aquestes molècules orgàniques com els aminoàcids i els nucleòtids poden associar-se formant polímers amb l’ajut de catalitzadors inorgànics com els polifosfats o per altre tipus de minerals. La unió d’aminoàcids produeix polipèptids, és a dir proteïnes i la unió de nucleòtids, polinucleòtids, com l’RNA i el DNA, elements constituents de tots els éssers viu que han poblat la terra fins avui dia.

Tot i això, la pregunta clau és: com es va originar la vida a partir d’aquestes molècules?

Sembla que algunes d’aquestes molècules haurien de tenir una propietat crucial: l’habilitat de catalitzar reaccions que conduïren directament o indirectament a la producció de més molècules de catalitzadors i afavorir a les molècules que afavorien aquests tipus de reaccions. Aquest sistema autocatalític doncs, tindria algunes de les propietats que pensem com a característiques de la matèria viva: un sistema allunyat de la selecció aleatòria de reaccions, un sistema que tendiria a autoreproduir-se i que hauria de competir amb altres sistemes dependents dels mateixos estocs de molècules. Per tant, si aquets sistemes es veiessin privats dels seus estocs o mantinguts a una temperatura incorrecta que fes decaure la seva taxa de reacció, aquest sistema s’allunyaria de l’equilibri i per tant “moriria”.

Quines molècules podrien tenir aquestes activitats autocatalítiques?

En els éssers vius els polipèptids o proteïnes, formades per la combinació de diferents nombre de 20 aminoàcids serien les principals candidates. La diferent estructura 3D d’aquestes molècules facilita la possibilitat de que tinguin diferents llocs reactius. Si bé aquests polipèptids són molt versàtils com a catalitzadors no tenen manera de autoreproduir-se.

Els polinucleòtids tenen la capacitat de dirigir la seva pròpia síntesi.

Encara que alguns tenen capacitat catalitzadora o en general és més limitada els polinucleòtids poden dirigir la còpia exacta de si mateixos basant-se en la complementarietat de parella dels nucleòtids, que capacita a cadascun d’ells com a motllo d’un altre