Hipótese heterotrófica
A hipótese heterotrófica, é a mais aceita atualmente, supõe que os primeiros seres vivos teriam sido heterótrofos, isto é, incapazes de produzir seu alimento. Seriam formas relativamente simples de vida, surgidas pela evolução lenta de matéria inanimada, nas condições muito especiais da Terra primitiva.
Essa hipótese foi sugerida pelo biólogo britânico John Haldane (1892-1964) em 1929 e aperfeiçoada pelo bioquímico russo Aleksander Oparin (1894-1980) em 1936. Apesar de existirem pequenas diferenças entre as hipóteses desses cientistas, basicamente eles propuseram que os primeiros seres vivos surgiram a partir de moléculas orgânicas que teriam se formado na atmosfera primitiva e depois nos oceanos, a partir de substâncias inorgânicas. Segundo eles, há cerca de quatro bilhões de anos, ocorriam erupções vulcânicas, que liberavam grande quantidade de gases, como metano (CH4), amônia (NH3), gás hidrogênio (H2) e vapores d’água (H2O). O vapor d’água era o componente mais importante, foi formado pelas atividades vulcânicas. O oxigênio era muito escasso e não existia a camada de ozônio (O3), consequentemente as radiações ultravioleta atingiam diretamente a crosta terrestre, de modo que o calor era muito intenso. Descargas elétricas provenientes de tempestade, atingiam a superfície terrestre, e o planeta também era bombardeado por asteróides. Ácidos nucléicos e proteínas eram formados a partir dos gases da atmosfera primitiva. Nos mares primitivos existia uma espécie de ”sopa nutritiva” rica em matéria orgânica que foi se agregando e formando os coacervados. Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior. Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes, envoltos por uma membrana formada por lipídios e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas. Nesse momento teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muito primitivos, eram capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles. A teoria é defendida com o argumento de que os heterótrofos possuem uma maquinaria mais simples, sem a capacidade de produzir seu próprio alimento. A energia era retirada dos alimentos que eles consumiam através de um processo simples, semelhante à fermentação. Na fermentação, a energia é produzida através da quebra de moléculas orgânicas do alimento, gerando compostos mais simples. Ainda segundo essa teoria, com o passar dos anos o alimento disponível ficou escasso e algumas linhagens de seres vivos evoluíram, adquirindo a capacidade de fabricar seu próprio alimento, constituindo assim, a primeira linhagem de seres autotróficos, que provavelmente utilizavam a luz como fonte de energia para a produção de seu alimento.
Hipótese autotrófica
Os primeiros seres vivos que a Terra conheceu teriam sido autótrofos, isto é, capazes de fabricar seu próprio alimento, utilizando energia e material inorgânico do ambiente. Essa hipótese é aparentemente lógica, uma vez que todo ser vivo necessita de alimentos. E, como a primeira forma de vida não disporia de nenhum outro ser para se alimentar, deveria, para sobreviver, ser autótrofa. Sabe-se, no entanto, que as reações de síntese de alimentos são muito complexas, exigindo do organismo efetuador a presença de um notável equipamento enzimático, que lhe confira uma estrutura altamente especializada. É nesse ponto que reside a principal crítica à hipótese autotrófica: se os primeiros seres vivos eram autótrofos, deveriam ser portadores de uma estrutura relativamente complexa, o que contraria a teoria da evolução.
