Τα πρώτα στοιχεία για τη ζωή στη Γη προκύπτουν μεταξύ των παλαιότερων βράχων που σώζονται ακόμα στον πλανήτη.
Η γη είναι περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά οι παλαιότεροι βράχοι που υπάρχουν ακόμα χρονολογούνται μόλις 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Λίγο αργότερα, αρχίζει να ανακαλύπτεται το μυστήριο της ζωής: Ένα σύνολο απολιθωμάτων που προέρχονται από την Αυστραλία, όπως αναφέρθηκε στο περιοδικό Astrobiology το 2013, μπορεί να είναι τα υπολείμματα ενός μικροβιακού χαλιού που μπορεί να εξάγει ενέργεια από το ηλιακό φως περίπου 3,5 πριν από εκατομμύρια χρόνια. Ένας άλλος υποψήφιος για την παλαιότερη ζωή του κόσμου είναι ένα σύνολο βράχων στη Γροιλανδία που μπορούν να κρατήσουν τα απολιθώματα αποικιών κυανοβακτηρίων ηλικίας 3,7 δισεκατομμυρίων ετών, που σχηματίζουν στρωματοποιημένες δομές που ονομάζονται στρωματολίτες.
Ορισμένοι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι βλέπουν στοιχεία για τη ζωή σε βράχια 3,8 δισεκατομμυρίων ετών από το νησί Akilia της Γροιλανδίας. Οι ερευνητές ανέφεραν αρχικά το 1996 στο περιοδικό Nature ότι τα ισότοπα (μορφές ενός στοιχείου με διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων) σε αυτά τα πετρώματα μπορεί να υποδηλώνουν την αρχαία μεταβολική δραστηριότητα από κάποιο μικροβέτο μυστήριο. Αυτά τα ευρήματα έχουν συζητηθεί έντονα από τότε - όπως στην πραγματικότητα έχουν όλες τις απαιτήσεις της πρώιμης ζωής.
Πιο πρόσφατα, οι επιστήμονες ανέφεραν στο περιοδικό Nature ότι είχαν ανακαλύψει μικροκαψάκια στον Καναδά που μπορεί να κυμαίνονται μεταξύ 3,77 και 4,29 δισεκατομμυρίων ετών, ισχυρισμός που θα ωθούσε την προέλευση της ζωής πολύ σύντομα μετά τη δημιουργία των ωκεανών. Τα απολιθωμένα απολιθώματα περιείχαν χημικά σήματα που θα μπορούσαν να αναδείξουν τη ζωή, αλλά είναι δύσκολο να αποδειχθεί ότι το κάνουν, οι ερευνητές που δεν συμμετείχαν στη μελέτη, δήλωσαν στη Live Science. Είναι επίσης δύσκολο να αποδείξουμε ότι τα απολιθώματα που βρίσκονται στους αρχαίους βράχους είναι αναγκαστικά αρχαίοι. τα υγρά έχουν διεισδύσει σε ρωγμές στο βράχο και ενδέχεται να έχουν επιτρέψει νεότερα μικρόβια σε παλαιότερα πετρώματα. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το samarium-neodymium που χρονολογείται για να φθάσουν στην ανώτατη ηλικία των 4,29 δισεκατομμυρίων για τα απολιθώματα. Αυτή η μέθοδος, η οποία χρησιμοποιεί τη διάσπαση ενός στοιχείου σπανίων γαιών σε άλλο, μπορεί να μετρήσει την ηλικία του μάγματος που σχημάτιζε τα βράχια και όχι τους ίδιους τους βράχους, ένα ζήτημα που έχει επιδείξει και ισχυρισμούς των παλαιότερων βράχων της Γης.
Ακόμα, το γεγονός ότι υποδηλώνουν την ύπαρξη της ζωής, καθώς το αρχικό ρεκόρ αρχίζει να εγείρει μια ερώτηση, δήλωσε το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Λος Άντζελες, γεωχημικός Elizabeth Bell σε μια συνέντευξη SETI το Φεβρουάριο του 2016: Είναι η χρονική σύμπτωση σύμπτωση ή υπήρχαν προηγούμενες μορφές της ζωής των οποίων τα υπολείμματα εξαφανίστηκαν με τα πιο αρχαία πετρώματα του πλανήτη;
Η περίοδος που εμφανίστηκε πριν ξεκινήσει το rock record είναι γνωστή ως Hadean. Ήταν ένας ακραίος χρόνος, όταν αστεροειδείς και μετεωρίτες πυροδότησαν τον πλανήτη. Η Bell και οι συνάδελφοί της δήλωσαν ότι μπορεί να έχουν αποδείξεις ότι η ζωή προέκυψε κατά τη διάρκεια αυτής της πολύ δυσάρεστης στιγμής. Το 2015, η ερευνητική ομάδα ανέφερε ότι ανακάλυψε γραφίτη, μια μορφή άνθρακα, σε κρυστάλλους ζιργκόν 4,1 δισεκατομμυρίων ετών. Η αναλογία ισότοπων στον γραφίτη πρότεινε μια βιολογική προέλευση, η Bell και οι συνεργάτες της έγραψαν στο περιοδικό Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.
"Υπάρχει κάποιο σκεπτικισμό, το οποίο δικαιολογείται", δήλωσε ο Bell στο Live Science. Οι μετεωρίτες ή οι χημικές διεργασίες θα μπορούσαν να έχουν προκαλέσει τις περίεργες αναλογίες άνθρακα, είπε, έτσι ώστε μόνο τα ισότοπα να μην είναι απόδειξη της ζωής. Από τη δημοσίευση του εγγράφου του 2015, Bell είπε, οι ερευνητές βρήκαν αρκετά περισσότερα από τα σπάνια ρεύματα άνθρακα, τα οποία οι επιστήμονες ελπίζουν να αναλύσουν σύντομα.
Από αυτό που είναι γνωστό αυτής της περιόδου, θα υπήρχε υγρό νερό στον πλανήτη, είπε ο Bell στο Live Science σε συνέντευξη. Μπορεί να υπήρχε γρανίτης, ηπειρωτική κρούστα, αν και αυτό είναι αμφιλεγόμενο, είπε. Οποιαδήποτε ζωή που θα μπορούσε να υπήρχε θα ήταν ένας προκαρυώτης (ένας μονοκυτταρικός οργανισμός χωρίς πυρήνες που συνδέονται με μεμβράνη ή οργανίδια κυττάρων), πρόσθεσε ο Bell. Αν υπήρχε ηπειρωτική κρούστα στη Γη εκείνη την εποχή, είπε, οι προκαρυώτες μπορεί να είχαν ορυκτές πηγές θρεπτικών ουσιών όπως ο φώσφορος.
Μια διαφορετική προσέγγιση στο κυνήγι της πρώιμης ζωής της Γης δείχνει ότι οι ωκεάνιες υδροθερμικές αεραγωγοί μπορεί να φιλοξένησαν τα πρώτα ζωντανά πράγματα. Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε τον Ιούλιο του 2016 στο περιοδικό Nature Microbiology, οι ερευνητές ανέλυαν τους προκαρυώτες για να βρουν τις πρωτεΐνες και τα γονίδια κοινά σε όλους αυτούς τους οργανισμούς, πιθανώς τα τελικά κατάλοιπα του Τελευταίου Παγκόσμιου Προγόνου (LUCA) η ζωή σήμερα κατεβαίνει.
Η ερευνητική ομάδα βρήκε 355 πρωτεΐνες που μοιράζονται όλες οι αρχαϊκές και βακτηριακές γενεές. Με βάση αυτές τις πρωτεΐνες, οι ερευνητές ανασυνθέτουν μια άποψη του γονιδιώματος του LUCA, υπονοώντας ότι ζούσε σε ένα αναερόβιο (χωρίς οξυγόνο) υδροθερμικό περιβάλλον. Αν συμβαίνει αυτό, η πρώτη ζωή της Γης (ή τουλάχιστον η πρώτη ζωή που έφυγε από τους απογόνους) θα έμοιαζε με τα μικρόβια που συσπειρώνονται σήμερα γύρω από τις βαθειά θαλασσινές οπές, σύμφωνα με τους ερευνητές.