Ο όρος «χημική εξέλιξη» μπορεί να χρησιμοποιηθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με το πλαίσιο των λέξεων. Εάν μιλάτε με έναν αστρονόμο, τότε θα μπορούσε να είναι μια συζήτηση για το πώς σχηματίζονται νέα στοιχεία κατά τη διάρκεια σουπερνόβα. Οι χημικοί μπορεί να πιστεύουν ότι η χημική εξέλιξη σχετίζεται με τον τρόπο με τον οποίο "τα οξέα οξυγόνου ή υδρογόνου" εξελίσσονται "από ορισμένους τύπους χημικών αντιδράσεων. Στην εξελικτική βιολογία, από την άλλη πλευρά, ο όρος «χημική εξέλιξη» χρησιμοποιείται συνήθως περιγράψτε την υπόθεση ότι τα οργανικά δομικά στοιχεία της ζωής δημιουργήθηκαν όταν ήρθαν ανόργανα μόρια μαζί. Μερικές φορές ονομάζεται αβιογένεση, η χημική εξέλιξη θα μπορούσε να είναι πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη.
Το περιβάλλον της Γης όταν σχηματίστηκε για πρώτη φορά ήταν πολύ διαφορετικό από αυτό που είναι τώρα. Η Γη ήταν κάπως εχθρική στη ζωή και έτσι η δημιουργία ζωής στη Γη δεν ήρθε για δισεκατομμύρια χρόνια αφότου σχηματίστηκε η Γη για πρώτη φορά. Λόγω της ιδανικής απόστασης από τον ήλιο, η Γη είναι ο μόνος πλανήτης στο ηλιακό μας σύστημα που είναι ικανός να έχει υγρό νερό στις τροχιές που βρίσκονται οι πλανήτες τώρα. Αυτό ήταν το πρώτο βήμα στη χημική εξέλιξη που δημιούργησε τη ζωή στη Γη.
Η πρώιμη Γη επίσης δεν είχε μια ατμόσφαιρα γύρω της για να μπλοκάρει τις υπεριώδεις ακτίνες που μπορεί να είναι θανατηφόρες για τα κύτταρα που αποτελούν όλη τη ζωή. Τελικά, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μια πρωτόγονη ατμόσφαιρα γεμάτη αέρια θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα και ίσως κάποιο μεθάνιο και αμμωνία, αλλά χωρίς οξυγόνο. Αυτό έγινε σημαντικό αργότερα στην εξέλιξη της ζωής στη Γη ως φωτοσυνθετικό και χημειοσυνθετικό οι οργανισμοί χρησιμοποίησαν αυτές τις ουσίες για να δημιουργήσουν ενέργεια.
Λοιπόν, πώς συνέβη η αβιογένεση ή η χημική εξέλιξη; Κανείς δεν είναι απολύτως σίγουρος, αλλά υπάρχουν πολλές υποθέσεις. Είναι αλήθεια ότι ο μόνος τρόπος με τον οποίο μπορούν να δημιουργηθούν νέα άτομα μη συνθετικών στοιχείων είναι μέσω των υπερκαινοφανών εξαιρετικά μεγάλων αστεριών. Όλα τα άλλα άτομα των στοιχείων ανακυκλώνονται μέσω διαφόρων βιογεωχημικών κύκλων. Έτσι είτε τα στοιχεία ήταν ήδη στη Γη όταν σχηματίστηκε (πιθανώς από τη συλλογή της διαστημικής σκόνης γύρω από έναν πυρήνα σιδήρου), ή ήρθαν στη Γη μέσω του συνεχούς απεργίες μετεωρίτη που ήταν κοινά πριν σχηματιστεί η προστατευτική ατμόσφαιρα.
Μόλις τα ανόργανα στοιχεία ήταν στη Γη, οι περισσότερες υποθέσεις συμφωνούν ότι η χημική εξέλιξη των οργανικών δομικών στοιχείων της ζωής ξεκίνησε ωκεανοί. Η πλειονότητα της Γης καλύπτεται από τους ωκεανούς. Δεν είναι παράξενο να πιστεύουμε ότι τα ανόργανα μόρια που θα υποστούν χημική εξέλιξη θα κυμαίνονται στους ωκεανούς. Το ερώτημα παραμένει ακριβώς πώς αυτές οι χημικές ουσίες εξελίχθηκαν σε οργανικά δομικά στοιχεία της ζωής.
Αυτό είναι όπου οι διαφορετικές υποθέσεις διαχωρίζονται μεταξύ τους. Μία από τις πιο δημοφιλείς υποθέσεις λέει ότι τα οργανικά μόρια δημιουργήθηκαν κατά τύχη καθώς τα ανόργανα στοιχεία συγκρούστηκαν και συνδέθηκαν στους ωκεανούς. Ωστόσο, αυτό αντιμετωπίζεται πάντα με αντίσταση γιατί στατιστικά η πιθανότητα να συμβεί αυτό είναι πολύ μικρή. Άλλοι προσπάθησαν να αναδημιουργήσουν τις συνθήκες της πρώιμης Γης και να φτιάξουν οργανικά μόρια. Ένα τέτοιο πείραμα, που ονομάζεται συνήθως το Αρχέγονη σούπα πείραμα, κατάφερε να δημιουργήσει τα οργανικά μόρια από ανόργανα στοιχεία σε εργαστηριακό περιβάλλον. Ωστόσο, καθώς μαθαίνουμε περισσότερα για την αρχαία Γη, ανακαλύψαμε ότι δεν ήταν όλα τα μόρια που χρησιμοποιούσαν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Η αναζήτηση συνεχίζει να μαθαίνει περισσότερα για τη χημική εξέλιξη και πώς θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει τη ζωή στη Γη. Νέες ανακαλύψεις γίνονται σε τακτική βάση που βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τι ήταν διαθέσιμο και πώς μπορεί να έχουν συμβεί τα πράγματα σε αυτήν τη διαδικασία. Ας ελπίσουμε ότι μια μέρα οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να εντοπίσουν πώς συνέβη η χημική εξέλιξη και μια σαφέστερη εικόνα για το πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη.