El origen de la vida

Las primeras células

Las moléculas se organizan en macromoléculas, y estas en orgánulos que integran las células.
Una ves formadas la moléculas más pequeñas que constituyen los seres vivos, comenzaron a reaccionar entre ellas y a formaron moléculas más grandes. Como consecuencia se formaron proteínas y ácidos nucleicos. Con el tiempo, algunas de estas grandes moléculas se asociaron, formando los orgánulos de las primeras células. Estas eran células procariotas muy sencillas, que debían de tener una cadena de ácido nucleico que almacenaría su información genética, y se alimentaban de materia orgánica suspendida en el mar.
Se piensa que el momento clave en el nacimiento de la célula fue la aparición de una membrana biológica. 
Una membrana permite separar el medio interno del medio externo, lo que hace posible la existencia de un metabolismo. Algunos lípidos disueltos en agua tienen tendencia a formar membranas espontáneamente.
Se cree que las primeras células eran heterótrofas fermentadores, ya que es el metabolismo conforme a una atmósfera sin oxígeno (atmósfera primitiva) y adecuado a un medio rico en moléculas orgánicas (el caldo primitivo). Al ir desapareciendo las moléculas, como consecuencia del metabolismo de las primeras células, resultaron más aptos aquellos organismos capaces de realizar otras formas de metabolismo, como la fotosíntesis sin desprendimiento de oxígeno, llamada fotosíntesis anoxigénica.
Estos primeros microorganismos constituyen un puente hasta la aparición de las cianobacterias, que ya son capaces de llevar a cabo la fotosíntesis con desprendimiento de oxígeno (fotosíntesis oxígenica), tal y como lo hacen las plantas actuales. Las cianobacterias consumían dióxido de carbono y liberaban oxígeno a la atmósfera primitiva, contribuyendo al enriquecimiento en este gas.
Sabemos que hace 2,500 millones de años la atmósfera era ya muy parecida a la actual. Los rayos ultravioleta del sol transformaron parte del oxígeno atmosférico en ozono, que hizo de pantalla de estos rayos, posibilitando la vida fuera del agua. La existencia de oxígeno en la atmósfera favoreció la aparición de células procariotas quimiosintéticas. Estos organismos fueron capaces de oxidar compuestos inorgánicos en estado reducido y obtener energía.
Aparecieron las bacterias heterótrofas, que se alimentan de materia orgánica y respiran oxígeno (respiración aeróbica). Se piensa que algunas células procariotas evolucionaron y dieron lugar a las primeras células eucariotas, que debieron ser muy parecidas a las algas unicelulares y a los protozoos que viven en la actualidad. Fueron los antepasados de todos los seres vivos eucariotas.
La hipótesis autógena explica la aparición de célula eucariota a partir de una célula procariota que desarrolló un sistema interno de membranas, que dio lugar a los orgánulos celulares (núcleo, retículo endoplasmático, vacuolas, etc,).
Otra hipótesis, la de la endosimbiosis, postula que la aparición de los orgánulos es la consecuencia de una relación de simbiosis entre células procariotas: la más grande habría rodeado y englobado a otras, que con el tiempo habrían pasado a formar parte de la primera. Cada una de ellas daría origen a un orgánulo. Esta hipótesis se basa en el parecido que guardan las mitocondrias con las bacterias aeróbicas, los cloroplastos con las cianobacterias, los cilios y flagelos con las bacterias espiroquetas, etc.