۳.۷ میلیارد سال قبل، حیات در زمین آغاز شده بود. تا آن زمان، میکروارگانیسم‌ها به‌قدر کافی پیچیده بودند که علائم فعالیتشان را حتی امروز نیز می‌توانیم پیدا کنیم. آن‌ها مانند موجودات امروزی از دی ان ای برای ذخیره اطلاعات و از RNA برای انتقال آن اطلاعات به پروتئین‌ها و از پروتئین‌ها برای تعامل با محیط و تولید کپی‌های بیشتر DNA استفاده می‌کردند. این چرخه سه‌مرحله‌ای موجب می‌شود تا مواد شیمیایی بتوانند دستخوش تکامل شوند.
این میکروارگانیسم‌ها باید از چیزهای ساده‌تری تکامل پیدا کرده باشند. برخی از نظریه‌ها می‌گویند اولین مولکول‌های خود تکرارشونده بسیار قبل‌تر از ۴ میلیارد سال قبل، هم‌زمان با سردشدن اقیانوس‌ها، به‌وجود آمدند. همچنین شاید حیات به همین شکل روی مریخ و زهره نیز شکل گرفته بود.
حیات در میان اولین ستارگان
خورشید ما اولین ستاره عالم نیست، بلکه محصولی از چند نسل ستاره قدیمی‌تر است. حیاتی که می‌شناسیم به چند عنصر کلیدی نیاز دارد: هیدروژن، اکسیژن، کربن، نیتروژن و فسفر. به‌استثنای هیدروژن که چند دقیقه بعد از بیگ‌بنگ شکل گرفت، باقی این عناصر در قلب ستاره‌ها شکل گرفتند.
پس اگر حداقل یکی-دو نسل از ستاره‌ها گذشته باشد، می‌توانیم مطمئن باشیم که عناصر لازم برای شکل‌گیری حیات مشابه زمین در کهکشان‌ها وجود دارد. این یعنی می‌توانیم نقطه آغازین حیات را به چند صد میلیون سال بعد از بیگ‌بنگ به عقب ببریم.
حتی مواد لازم برای گونه‌های دیگر حیات، مثلاً حیات بر پایه سیلیکون نیز در این زمان در کیهان وجود داشت؛ اما بدون ستاره‌ها، حیات بر پایه شیمی امکان ظهور ندارد.
حیات چند ثانیه بعد از بیگ‌بنگ
شاید حیات بتواند بدون شیمی وجود داشته باشد. تصور چنین جاندارانی سخت است، اما اگر به تعریف خود بازگردیم، بدون نیاز به مواد شیمیایی نیز می‌توانیم تکامل داروینی داشته باشیم. راه‌های دیگری نیز برای ذخیره اطلاعات، کسب انرژی و تعامل با محیط وجود دارد.
برای مثال، ۹۵ درصد محتوای انرژی کیهان برای علم فیزیک ناشناخته است؛ دانشمندان نمی‌دانند ماده تاریک و انرژی تاریک دقیقاً چه هستند.
این مواد می‌توانند با نیروهای ناشناخته خود با محیط تعامل داشته باشند. حتی پژوهش‌هایی پیشنهاد می‌دهند که ماده تاریک می‌تواند جدول تناوبی عنصرهای مخصوص خود را داشته باشد. گونه‌های حیات ماده تاریک می‌توانستند در همان ثانیه‌های آغازین کیهان بعد از بیگ‌بنگ ایجاد شده باشند.
احتمال‌های عجیب‌تری نیز وجود دارد. برخی فیزیکدانان عقیده دارند که در اولین لحظات پس از بیگ‌بنگ، نیروهای طبیعت چنان شدید و عجیب بودند که می‌توانستند باعث رشد ساختارهای پیچیده‌ای شوند.
یکی از این ساختارها ریسمان‌های کیهانی نام دارد. این ریسمان‌ها به‌وسیله تک‌قطبی‌های مغناطیسی به‌صورت نقص در فضا-زمان ایجاد می‌شوند. اگر این ساختارها به پیچیدگی کافی می‌رسیدند، می‌توانستند اطلاعات را در خود ذخیره کنند. با انرژی فراوانی که پس از بیگ‌بنگ در فضا وجود داشت. این ساختارها می‌توانستند خود را تکرار کنند و در نتیجه قابلیت تکامل داشته باشند. البته چنین حیاتی لزوماً در کسری از ثانیه به‌پایان می‌رسید، اما برای خود آن موجودات فرضی یک عمر به‌نظر می‌آمد.