Hücrelerin evrimi
İlk hücreler

Ana maddeler: Abiyogenez ve Bilinen en eski yaşam formları
Hücrelerin kökeni, Dünya'daki yaşamın evriminde en önemli adımdı. Hücrenin doğuşu, prebiyotik kimyadan modern hücrelere benzeyen bölünmüş birimlere geçişi işaret ediyordu. Modern hücrelerin tüm tanımlarını yerine getiren canlı varlıklara nihai geçiş, doğal seleksiyonla etkin bir şekilde evrimleşme yeteneğine bağlıydı. Bu geçişe Darwinci geçiş adı verilmiştir.
Hayata kopyalayıcı moleküller açısından bakıldığında, hücreler iki temel koşulu yerine getirir: dış ortamdan korunma ve biyokimyasal aktivitenin sınırlandırılması. İlk koşul, karmaşık molekülleri değişen ve bazen agresif bir ortamda kararlı tutmak için gereklidir; ikincisi biyolojik karmaşıklığın evrimi için temeldir. Enzimleri kodlayan serbestçe yüzen moleküller hücreler içinde değilse, enzimler otomatik olarak komşu kopyalayıcı moleküllere fayda sağlayacaktır.Bölünmemiş yaşam formlarında yayılmanın sonuçları "varsayılan olarak parazitlik" olarak görülebilir. Bu nedenle, daha iyi enzimi üreten 'şanslı' molekülün yakın komşularına göre kesin bir avantajı olmadığından, kopyalayıcı moleküller üzerindeki seçim baskısı daha düşük olacaktır. Molekül bir hücre zarı ile çevriliyse, kodlanan enzimler sadece kopyalayıcı molekülün kendisi tarafından kullanılabilir olacaktır. Bu molekül, kodladığı enzimlerden benzersiz bir şekilde faydalanacak, bireyselliği artıracak ve böylece doğal seçilimi hızlandıracaktır.
Bölünme, amino asitlerin katalizör olarak fosforik asitle ısıtılmasıyla gözlemlenen proteinoidler tarafından oluşturulan hücre benzeri sferoidlerden başlamış olabilir. Hücre zarlarının sağladığı temel özelliklerin çoğunu taşırlar. RNA moleküllerini çevreleyen proteinoid bazlı protohücreler, Dünya'daki ilk hücresel yaşam formları olabilirdi.
Bir başka olasılık da, antik kıyı sularının kıyılarının, ilk hücreyi meydana getirmek için gerekli sayısız deneye yardımcı olan bir mamut laboratuvarı olarak hizmet etmiş olabileceğidir. Kıyıda kırılan dalgalar, kabarcıklardan oluşan narin bir köpük oluşturur. Sığ kıyı suları da daha sıcak olma eğilimindedir, bu da molekülleri buharlaşma yoluyla daha da yoğunlaştırır. Çoğunlukla sudan oluşan baloncuklar hızlı patlama eğilimindeyken, yağlı baloncuklar çok daha kararlıdır ve bu önemli deneyleri gerçekleştirmek için belirli balona daha fazla zaman kazandırır. Fosfolipid, prebiyotik denizlerde yaygın olan yaygın bir yağlı bileşiğe iyi bir örnektir.
Bu seçeneklerin her ikisi de hücre oluşturmak için çok miktarda kimyasal ve organik materyalin varlığını gerektirir. Bu büyük malzeme topluluğu, büyük olasılıkla bilim adamlarının şimdilerde prebiyotik çorba dediği şeyden geldi. Prebiyotik çorba, oluştuktan sonra yeryüzünde ortaya çıkan her organik bileşiğin toplanmasını ifade eder. Bu çorba, büyük olasılıkla erken hücreler oluşturmak için gerekli bileşikleri içeriyordu.
Fosfolipitler, bir ucunda hidrofilik bir baş ve diğer ucunda hidrofobik bir kuyruktan oluşur. Hücre zarlarının yapımı için önemli bir özelliğe sahiptirler; iki katmanlı bir zar oluşturmak için bir araya gelebilirler. Tek katmanlı bir lipit kabarcığı yalnızca yağ içerebilir ve suda çözünür organik molekülleri barındırmaya elverişli değildir, ancak iki katmanlı bir lipit kabarcığı  su içerebilir ve modern hücre zarının muhtemel bir öncüsüdür. Eğer ana balonunun bütünlüğünü artıran bir protein ortaya çıkarsa, o balonun bir avantajı vardı. Baloncuklar patladığında ve deney sonuçlarını çevreleyen ortama saldığında ilkel üreme gerçekleşmiş olabilir. Ortama yeterli miktarda doğru bileşik salındığında, ilk prokaryotların, ökaryotların ve çok hücreli organizmaların gelişimi sağlanabilir.