生物発生

現代の生物発生の概念

現代の生物発生の仮説は、オーパリン・ハルデン説やミラー・ユレイ実験とほぼ同じ原理に基づいています。 しかし、原生分子から生物への進行を説明するために打ち出されたいくつかのモデルの間には微妙な違いがあり、複雑な有機分子が最初に代謝機能を欠いた自己複製体になったのか、それとも最初に代謝する原細胞になり、その後自己複製する能力を身につけたのかについては説明が異なる

生物発生の生息地についても議論されている。 海底の熱水噴出孔で非生物から生命が誕生した可能性を示す証拠がある一方で、地球表面の奥深くで、新しく発生した原細胞がメタンや水素で生きていた可能性や、海辺で、アミノ酸が熱と反応してプロテノイドが出現し、細胞状のタンパク質液滴として水に入った可能性もあり、生物発生が他の場所で起こった可能性もある。 この仮説的シナリオの一例では、異なるタイプの生命が発生し、それぞれが、発生源となった外来物質の性質を反映した、異なる生化学的構造を持つようになった。 しかし、最終的には、リン酸塩を主成分とする生命（「標準」生命、リンを必要とする生化学的構造を持つ）が、リン酸塩を主成分としない生命（「非標準」生命）よりも進化的に有利となり、地球上に最も広く分布する生命種となったのである。

ミラー・ユーレイ実験が証明したように、有機分子は地球の先生物学的大気の制約のもとで原生物質から形成されることができる。 1950年代以降、研究者たちはアミノ酸が自然にペプチド（小さなタンパク質）を形成することや、RNAヌクレオチド（糖やリン酸基と結合した窒素含有化合物）の合成における重要な中間体が、生物以前の出発物質から形成できることを発見している。 後者の証拠は、初期の地球には、生物以前の化学反応によって作られたRNA生命が豊富に存在していたという考え、すなわちRNAワールド仮説を支持するものであると考えられる。 実際、RNAは遺伝情報の伝達や翻訳に加え、触媒（自身が消費されずに反応速度を上げる分子）でもある。つまり、1つのRNA触媒が複数の生命体を生み出すことができ、地球上の生命の誕生に有利であった可能性があるのだ。 6043>

現代の代謝に基づく生物発生モデルの中には、オパーリンの酵素含有コアセルベートを取り入れながらも、単純な有機分子からコアセルベート、特に生命の何らかの特徴を示す有機分子の集合体であるプロトビオントへと着実に進行することを示唆しているものもある。 原核生物は、細胞膜を持たないため核や細胞小器官を持たないが、代謝や自己複製が可能で、自然淘汰の影響を受けやすい単細胞生物であり、原生生物はこの原核生物から生まれたと推定される。 原核生物には、数十億年前と同じような極限環境に生息する古細菌や、光合成を行うシアノバクテリア（藍藻）などがあり、生命の起源を解明する上で興味深い存在である。 アオコが成長してできた堆積物であるストロマトライトは、35億年前にできた世界最古の化石である。

生成に関しては多くの未解決の問題が残されています。 無機物質がプロトビオントやプロトセルのような構造に完全に移行することは、実験ではまだ証明されていませんし、提案されている RNA 世界の場合、完全な RNA ヌクレオチドの形成に必要なプリン塩基とピリミジン塩基の合成メカニズムにおける重要な相違がまだ調和されていません。 さらに、地球外生命体との衝突によって生命が誕生したとする説もあり、この説はパンスペルミア説として知られている。

生体発生に関する研究は、地球外生命（地球外の生命）の探索と生命の形成に必要な条件の理解に関わる研究分野である宇宙生物学から大きな利益を得ている。 例えば、酸素を含まない大気を持つ月タイタンの宇宙生物学的調査により、複雑な有機分子が存在することが明らかになり、初期の地球と似た前生物的生息環境における生物物質の形成を垣間見ることができる。