A vida na Terra apareceu faz 3800 milhões de anos pelo menos, porque a evidência de vida mais antiga encontrada são rochas dessa idade localizadas nas conhecidas como rochas do cinturão de pedras verdes de Nuvvuagittuq , Quebec, e no Cinturão de pedras verdes de Isua , Groenlândia.

Os cinturões de Greenstone são constituídos por rochas metamórficas derivadas de rochas vulcânicas máficas e rochas sedimentares associadas que se formaram no fundo de um antigo oceano profundo . As evidências de vida nessas rochas não são restos fósseis de organismos, mas marcas químicas características de reações biológicas que foram impressas na composição da rocha.

Nas rochas de Nuvvuagittuq, a evidência de vida são minerais de hematita biogênica e nas rochas de Isua é a presença de grafite , um mineral de carbono.

A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos , portanto, de acordo com esses dados, a vida no planeta apareceu durante os primeiros 700 milhões de anos após sua formação . No cinturão de rochas de Isua estão as rochas sedimentares mais antigas descobertas , mas a vida poderia ter surgido ainda mais cedo.

Sabemos que o planeta Terra foi fortemente bombardeado por meteoritos durante seus primeiros 100 milhões de anos, possivelmente mais, então é improvável que a vida apareça durante esse período. A devastação e os efeitos do bombardeio tornariam isso impossível. Acredita-se que a vida teve que esperar várias centenas de milhões de anos até que as condições na superfície da Terra se estabilizassem e a vida pudesse ter uma chance de se estabelecer e evoluir.

Mas não se pode descartar que a vida apareceu antes do fim do período de bombardeio. Grandes impactos poderiam ter impedido o estabelecimento de vida em qualquer parte do planeta, mas pequenos impactos localizados poderiam ter continuado enquanto a vida se estabeleceu em outras regiões Mais pesquisas sobre o tamanho e a frequência dos impactos durante este período ainda são necessárias para entender os padrões. predominou em diferentes estágios.

As reações químicas necessárias para passar de uma estrutura inerte para uma estrutura viva também são consideradas muito rápidas em escalas de tempo geológicas . O surgimento de sistemas químicos auto-replicantes poderia ter ocorrido mais rápido do que a taxa de destruição de impactos massivos.

Os fósseis de organismos mais antigos já descobertos têm 3,5 bilhões de anos. Eles são microestruturas encontradas na Austrália Ocidental em rochas do tipo chert . Minerais de zircão com 4,1 bilhões de anos também foram descobertos nesta área com uma grande quantidade de carbono que pode estar tipicamente relacionada à atividade biológica.

Rochas do tipo Chert são rochas sedimentares ricas em sílica formadas em fontes hidrotermais no fundo do oceano . Este tipo de rocha, devido à sua resistência à recristalização e metamorfose, costuma conter vestígios fósseis bem preservados.

Os restos encontrados na Austrália e as rochas de chert de outras regiões ajudam a saber como surgiram reações químicas complexas, auxiliadas pela energia de vulcões subaquáticos, até que eventualmente a primeira forma de vida evoluiu.

Os respiradores hidrotermais são geralmente ricos em carbonatos, enxofre ou fósforo, todos compostos necessários para a vida baseada em carbono que conhecemos na Terra. Nos respiradores também é comum encontrar certos minerais, como a serpentina , que podem ter ajudado a estabilizar os aminoácidos e o surgimento das primeiras formas de vida .

Atualmente, há um grande debate sobre se essas microestruturas fósseis podem ser consideradas microrganismos e sobre qual foi o evento exato que levou ao seu aparecimento no planeta. Também é debatido se as moléculas necessárias para o início da vida foram inicialmente formadas na Terra ou se elas se formaram em nuvens de poeira galácticas e foram posteriormente transportadas para o nosso planeta por cometas e meteoritos.

Em qualquer caso, a vida na Terra pode não ter sido um evento contínuo . Os vestígios identificados nas rochas de Isua ou aqueles encontrados na Austrália não precisam ser as formas de vida das quais a vida atual evoluiu.

No início, a vida poderia ter aparecido e desaparecido várias vezes até que alguma linha conseguiu se estabelecer e evoluir até os dias atuais. As primeiras formas de vida multicelulares conhecidas datam de 2,1 bilhões de anos . O Homo sapiens evoluiu há apenas 200.000 anos (0,2 milhão).