أقدم أشكال الحياة المعروفة
أقدم أشكال الحياة المعروفة على وجه الأرض هي الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة المفترضة الموجودة في رواسب التهوية الحرارية المائية. أقرب وقت تظهر فيه أشكال الحياة لأول مرة على الأرض غير معروف. ربما عاشوا قبل 3.77 مليار سنة ، ربما منذ 4.28 مليار سنة ، أو ما يقرب من 4.5 مليار سنة وفقا للبعض ؛ في أي حال ، ليس بعد فترة طويلة من تشكل المحيطات قبل 4.41 مليار سنة ، ولم يمض وقت طويل بعد تكوين الأرض قبل 4.54 مليار سنة. أقرب دليل مباشر على الحياة على الأرض عبارة عن أحافير دقيقة للكائنات الحية الدقيقة المحولة في صخور أشجار أبيكس الأسترالية البالغة 3.465 مليار سنة.
شكل الحياة ، أو تشكيل الحياة ، هو كيان أو كائن حي. في الوقت الحالي ، تظل الأرض هي المكان الوحيد في الكون المعروف بإيواء أشكال الحياة. تم العثور على الأركيا ، الميكروبات البروكاروياتيكات، لأول مرة في البيئات القاسية ، مثل الفتحات الحرارية المائية. يقدر أن أكثر من 99٪ من جميع أنواع أشكال الحياة ، التي تصل إلى أكثر من خمسة مليارات نوع ، التي عاشت على الأرض قد انقرضت. تتراوح بعض التقديرات حول عدد الأنواع الحالية من أشكال الحياة في الأرض من 10 ملايين إلى 14 مليون ، منها تم توثيق حوالي 1.2 مليون وأكثر من 86٪ لم يتم وصفها بعد. ومع ذلك ، يقدر تقرير علمي في مايو 2016 أن 1 تريليون نوع موجودة حاليًا على الأرض ، مع وصف واحد فقط من الألف في المائة. يقدر العدد الإجمالي لأزواج الحمض النووي الريبي على الأرض بـ 5.0 x 1037 مع وزن 50 بليون طن. بالمقارنة ، قدرت الكتلة الإجمالية للمحيط الحيوي بما يصل إلى 4 تريليون طن من الكربون. في يوليو 2016 ، أبلغ العلماء عن تحديد مجموعة من 355 جينة من السلف المشترك العالمي الأخير (LUCA) لجميع الكائنات الحية التي تعيش على الأرض. يشمل المحيط الحيوي للأرض التربة والفتحات الحرارية المائية والصخور التي تصل إلى 19 كم (12 ميل) أو تحت الأرض ، وأعمق أجزاء المحيط ، وما لا يقل عن 64 كم (40 ميل) في الغلاف الجوي. في ظل ظروف اختبار معينة ، لوحظت أشكال الحياة لتزدهر في انعدام الوزن شبه للفضاء والبقاء على قيد الحياة في فراغ الفضاء الخارجي. يبدو أن أشكال الحياة تزدهر في Mariana Trench ، أعمق بقعة في محيطات الأرض ، تصل إلى عمق 11،034 م (36،201 قدمًا ؛ 7 ميل). أفاد باحثون آخرون عن دراسات ذات صلة بأن الحياة تتكاثر داخل الصخور حتى 580 م (1900 قدم ، 0.36 ميل) تحت قاع البحر تحت 2590 م (8500 قدم ، 1.61 ميل) من المحيط ، قبالة ساحل شمال غرب الولايات المتحدة ، بالإضافة إلى 2400 متر (7،900 قدم ، 1.5 ميل) أسفل قاع البحر قبالة اليابان. في أغسطس 2014 ، أكد العلماء وجود أشكال الحياة التي تعيش على بعد 800 متر (2،600 قدمًا ؛ 0.50 ميل) تحت الجليد في القارة القطبية الجنوبية. وفقا لأحد الباحثين ، "يمكنك العثور على الميكروبات في كل مكان - فهي قابلة للتكيف للغاية مع الظروف ، والبقاء على قيد الحياة أينما كانوا."
توضح الأدلة الأحفورية بإعلام معظم الدراسات عن أصل الحياة. يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 مليار سنة ؛ يرجع أقدم دليل غير متنازع عليه على الحياة على الأرض قبل 3.5 مليار سنة على الأقل. هناك دليل على أن الحياة بدأت قبل ذلك بكثير. في عام 2017 ، تم الإعلان عن الكائنات الحية الدقيقة المتحجرة ، أو الأحافير الدقيقة ، التي تم اكتشافها في رواسب التهوية الحرارية المائية في حزام نوفوايويتاك في كيبيك بكندا ، والتي قد يصل عمرها إلى 4.28 مليار سنة ، وهو أقدم سجل للحياة على الأرض ، مما يشير إلى "تقريبًا" ظهور لحظي للحياة "(بالمعنى الزمني الجيولوجي) ، بعد تشكل المحيطات قبل 4.41 مليار سنة ، ولم يمض وقت طويل بعد تكوين الأرض قبل 4.54 مليار سنة. ومع ذلك ، قد تكون الحياة قد بدأت حتى قبل ذلك ، منذ ما يقرب من 4.5 مليار سنة ، كما يدعي بعض الباحثين تشير الدراسات إلى أن الحياة على الأرض ربما تكون قد جاءت من المادة البيولوجية التي يحملها الغبار الفضائي أو النيازك. تم العثور على "بقايا الحياة" في صخور عمرها 4.1 مليار عام في غرب أستراليا. تم العثور على أدلة على الجرافيت الاحيائي ، وربما ستروماتوليت ، في الصخور المتناهية الصغر البالغة من العمر 3.7 مليار سنة في جنوب غرب جرينلاند. في مايو 2017 ، تم العثور على دليل على الحياة على اليابسة في geyserite عمرها 3.48 بليون سنة والذي غالباً ما يوجد حول الينابيع الساخنة و السخانات ، و الرواسب المعدنية الأخرى ذات الصلة ، التي تم اكتشافها في Pilbara Craton في غرب أستراليا. هذا يكمل نشر نوفمبر 2013 أن حفريات حصيرة الميكروبية تم العثور عليها في الحجر الرملي 3.48 مليار سنة في غرب أستراليا. في نوفمبر 2017 ، اقترحت دراسة أجرتها جامعة إدنبرة أن الحياة على الأرض ربما نشأت من جسيمات بيولوجية تحملها تيارات من الغبار الفضائي. أفاد تقرير صدر في ديسمبر 2017 أن الصخور الأسترالية Apex التي يعود تاريخها إلى 3.465 مليار سنة كانت تحتوي على كائنات دقيقة ، وهي أول دليل مباشر على الحياة على الأرض. في يناير 2018 ، وجدت دراسة أن النيازك البالغة من العمر 4.5 مليار سنة وجدت على الأرض تحتوي على الماء السائل جنبا إلى جنب مع المواد العضوية المعقدة (prebiotic) التي قد تكون مكونات للحياة. وفقا لعلم الأحياء ستيفن بلير هيدجز ، "إذا نشأت الحياة بسرعة نسبيا على الأرض ... فقد تكون شائعة في الكون".