Polveutumisoppi

Elämän sukupuu

Eliöiden sukulaisuhdetta verrataan yleensä puuhun, jossa uudet lajit kehittyessään erkanevat päähaaroista. Kun eliöryhmien sukulaissuhteita vertailaan useampien geenien pohjalta, erojen esittäminen puu -mallilla osoittautuu kuitenkin hankalaksi ja on turvauduttava verkkomaiseen esitykseen. (Kuva: Doolittle 2000)

Polveutumisopin mukaan kaikki eliöt ovat polveutuneet yhteisestä kantamuodostaan ohjatusti tai ohjaamattomasti. Käytännössä polveutumisoppi tarkoittaa sitä, että kaikki elävä on keskenään sukua. Polveutumisoppi sekoitetaan usein evoluutioteoriaan, koska se on välttämätön osa evoluutioteoriaa. Polveutumisoppi ei kuitenkaan itsessään ota kantaa mekanismiin, jolla eliöt ovat muuttuneet nykyiseksi monimuotoisuudekseen yhteisestä kantamuodosta, kun taas evoluutioteorian mukaan mekanismina toimivat tunnetut muuntelumekanismit.

Polveutumisopin todisteet

Populaarissa mediassa elämän sukupuu esitetään yleensä vahvasti yksinkertaistettuna (Kuva: HS 2008). Kuvassa esitetty eliöiden jaottelun ja sukulaissuhteiden yksiselitteisyys selittyy sillä, että vertailu on tehty vain yhden geenin perusteella. Asiaan perehtymätön lukija saa tällöin kuitenkin harhaanjohtavan käsityksen "elämän sukupuun" selkeydestä (vrt. kuva alussa, joka on vuodelta 2000).

Homologiat

Vertailemalla eliöiden anatomiaa, havaitaan niiden rakenteissa yhtäläisyyksiä. Esimerkiksi hyönteisten ruumiissa on aina pää, takaosa ja keskiruumis, niillä on kolme jalkaparia ja yleensä kaksi paria siipiä. Samoin ovat myös nisäkkäiden, kuten esimerkiksi ihmisen käsivarsi, kissan tai hevosen etujalka, lepakon siipi ja hylkeen evä saman peruskaavan mukaisia, ja niiden luut voidaan tunnistaa samoiksi lähes luu luulta. Polveutumisoppia puolustetaan väittämällä, että ominaisuuksien täytyy johtua siitä että ne ovat periytyneet yhteisistä kantamuodoista, sillä yhtäläisyydet ovat aivan liian suuria ollakseen sattumanvaraisia. Kyseinen tosiasia ei kuitenkaan tue ainoastaan polveutumisoppia; myös yhteinen suunnittelija on järkevä selitys samankaltaista tehtävää toimittaville samankaltaisille rakenteille. Homologioita voidaan siis käyttää argumenttina sekä polveutumisen että yhteisen suunnittelijan puolesta.

Sikiönkehityksen samankaltaisuudet

Pääartikkeli: Rekapitulaatioteoria

Yksilönkehityksen eri vaiheissa eliöissä on myös yhtäläisyyksiä, mutta nämä eivät ole olennaisesti suurempia kuin mitä valmiiden rakenteiden perusteella voisi olettaa. Esimerkiksi kaikilla selkärankaisilla varhaisessa vaiheessa kehittyvä keskushermosto on muodoltaan suunnilleen samanlainen, ja sen takia ne kaikki näyttävät hieman toisiltaan muistuttaen jossain määrin cashewpähkinää.

Samankaltaisuus voisi selittyä sillä, että eri selkärankaisryhmät ovat perineet yhteisiltä esivanhemmiltaan kehitystapansa, joka niissä edelleen toistuu. Toisaalta samankaltaisuudet voivat myös kertoa yhteisestä suunnittelijasta ja yhteisistää toiminnallisista vaatimuksista. Sikiöiden suurennellut samankaltaisuudet evoluutioteorian todistamiseksi on yksi tieteen suurimpia myönnettyjä huijauksia.

Homologiat ja konvergenssit

Pääartikkeli: Konvergenssi

Homologia-argumentin todistamiseksi osoitetaan yleensä, että samanlaiset rakenteet toistuvat sukupuussa loogisella säännönmukaisuudella. On kuitenkin myös paljon samankaltaisuuksia, jotka eivät sovi sukupuuhun, vaan niiden kohdalla puhutaan analogisista rakenteista, jotka ovat evoluutioteorian mukaan syntyneet niin sanotusti konvergenttisella evoluutiollatoisistaan riippumatta. Näissä tapauksissa samankaltaisuus ei siis johdukaan rakentee polveutumishistoriasta, vaan se täytyy selittää rakenteen samanlaisella toiminnalla, jolloin se olisi kehittynyt luonnonvalinnan avulla sopeutumalla samanlaiseen ekologiseen lokeroon. Konvergenttisen evoluution mahdollisuus tekee myös polveutumisoppiin pohjautuvan taksonomian erittäin haastavaksi, kun ei voi olla varma siitä, onko yhteinen piirre merkki sukulaissuhteesta, vai onko kyseessä konvergenssi. Joissain tapauksissa konvergenssit ovat niin samanlaisia etteivät biologit osaa päätellä onko kyseessä homologia vai konvergenssi, ennen kuin tarkastellaan eliöiden muita tuntomerkkejä. Tapauskohtaisesti täytyy kuitenkin "tietää" lajien välinen evolutiivinen yhteys ennen kuin voi tietää onko kyseessä homologia vai konvergenssi. Konvergenttisen evoluution mahdollisuus syö siksi pohjan toimivien rakenteiden homologia-argumentilta.

Etologia on biologian tieteenhaara, joka tutkii eläinten käyttäytymistä. Se paljastaa yhtäläisyyksiä eri muotojen, kuten sosiaalisten hyönteisten, muurahaisten, ampiaisten ja mehiläisten pesänrakennustavoissa. Kuitenkaan toimivat samankaltaisuudet, vielä vähemmän käyttäytymiseen liittyvät, eivät todista yhteistä polveutumista, sillä eiväthän esimerkiksi kaikki kahvia lautaselta ryystävät ihmisetkään ole läheistä sukua toisilleen.

Epätäydelliset homologiset rakenteet

Pääartikkeli: Epätäydellinen suunnittelu

Surkastuneiksi elimiksi sanotaan elimiä, jotka ovat menettäneet polveutumishistoriansa aikana alkuperäisen toimintonsa, ja joilla ei ole muuta toimintoa, tai jonka toiminto on rakenteeseen nähden liian vähäinen. Surkastuneet elimet ovat rappeutuneet koska ne ovat tarpeettomia ja jopa haitallisia. Surkastuneita elimiä ovat esimerkiksi sokeiden luolakalojen silmät ja tuulisten saarten hyönteisten siivet. Polveutumiopin todisteena esitettyjä surkastumia ovat esimerkiksi valaiden vatsaluut, jotka muistuttavat maanisäkkäiden ja matelijoiden lantiota ja jalkojen luita. Samoin myös ihmisen ja simpanssien häntäluu, sillä ihmisen ja simpanssin esi-isän voidaan olettaa joskus olleen hännällinen, mutta kadottaneen hännän tarpeettomana. Muita esimerkiksi ovat käärmeissä tavattavat jäänteet takajalan luista ja hetulavalaiden kidassa olevat hampaiden jäänteet.

Esimerkiksi ihmisen häntäluu on elintärkeä lantiolihasten kiinnityskohta. Sanonta "surkastunut elin" usein vain peittää tietämättömyytemme elimen tarkoituksesta. Ihmisen umpilisäkkeen, jonka aikaisemmin ajateltiin olevan tarpeeton surkastunut jäänne, tiedetään nyt olevan immuunijärjestelmän toimiva komponentti.

Molekyylibiologiset homologiat

Sytokromi c:n kaltaisia proteiineja voidaan käyttää proteiinisukupuiden laatimiseen. Tällaisten sukupuiden rakentaminen käy kuitenkin sitä vaikeammaksi ja ristiriitaiseksi mitä enemmän eliöitä ja proteiineja vertaillaan.

Molekyylibiologia on biologian osa-alue, jonka avulla pyritään esimerkiksi päättelemään eri eliöiden sukulaissuhteita sekä kehityshistoriaa vertailemalla homologisia geenejä tai homologisia molekyylejä eliöiden välillä. Elollisten olentojen samankaltaisuudet ulottuvat molekyylitasolle asti. Kaikki eliöt käyttävät aineenvaihdunnassaan samoja kemiallisia perusrakenteita. Tämä mahdollistaa esim. proteinien- ja DNA/RNA sekvenssien analysoimisen, joiden pohjalta voidaan laatia molekyylisukupuita. On kuitenkin huomattu, että mitä enemmän eri proteiini- ja geenisekvenssejä on analysoitu, sitä vaikeammaksi ristiriidattomien molekyylisukupuiden rakentaminen käy. Eri molekyylejä vertailemalla päädytään erilaisiin päätelmiin. Lisäksi vertailtavien molekyylien erojen kasvaessa tulkinnanvaraisuus kasvaa nopeasti.^1, 2

Kun molekyylibiologisia homologioita käytetään todistamaan polveutumisoppia, vedotaan useimmiten niin sanottuihin pseudogeeneihin, eli varsinaisten geenien kopioihin, joilla ei tunnu olevan mitään toiminnallista vaikutusta. Esimerkiksi suunnitteluteoreetikko Michael Behe esittää pseudogeenien homologiat polveutumisopin todisteena kirjassaan The Edge of Evolution:

”	Kun kaksi sukulinjaa jakavat yhteisen, ilmeisen sattumanvaraisen geneettisen virheen, näyttö näiden sukujen yhteisen polveutumisen puolesta on vakuuttavaa, aivan kuten plagioinnin puolesta esitetty näyttö alkaa olla ylivoimaista kun huomataan yhden kirjoittajan tehneen samat epätavalliset kirjoitusvirheet kuin toinen, käyttäen tismalleen samoja sanoja. Tällaisia todisteita on nähtävissä ihmisten ja simpanssien genomeissa. Esimerkiksi sekä ihmisillä että simpansseilla on rikkinäinen kopio sellaisesta geenistä, joka osallistuu muilla nisäkkäillä C-vitamiinin tuotantoon. Tämän takia ihmiset ja simpanssit eivät kykene itse tuottamaan C-vitamiinia. Jos tämä mutaatio jäi näiden kahden lajin esi-isän genomiin pysyvästi, ja sen jälkeen siirtyi edelleen molemmille jälkeläislajeille, tämä selittäisi tilanteen näppärästi. Lisää vakuuttavia todisteita ihmisten ja muiden kädellisten yhteisestä esi-isästä tarjoaa niiden hemoglobiini – ei ainoastaan toimiva hemoglobiini, vaan myöskin rikkoontuneet hemoglobiinigeenit.3 Eräässä ihmisen genomin osassa on viisi eri geeniä eri proteiineille, jotka toimivat eri kehitysvaiheissa (alkiosta aikuisuuteen) hemoglobiinin toisena (beta-tyyppisenä) ketjuna. Tähän lukeutuvat varsinaisen beta-ketjun tuottava geeni, kaksi lähes identtistä kopiota gamma-ketjusta (joka ilmenee sikiövaiheen hemoglobiinissa), ja myös joitakin muita. Simpansseilla juuri nuo samat geenit ovat täsmälleen samassa järjestyksessä. Kahden gamma-geenin ja erään synnytyksen jälkeen toimivan geenin välisellä alueella ihmisen DNA:ssa on rikkinäinen geeni (niin kutsuttu "pseudogeeni") joka muistuttaa läheisesti toimivaa beta-ketjun geeniä, mutta jonka emäsjärjestyksessä on piirteitä, jotka estävät onnistuneen proteiinikoodauksen. Simpanssilla on DNA:ssaan hyvin samankaltainen pseudogeeni samassa paikassa. Ihmisen pseudogeenin alussa on kaksi erityistä muutosta kahdessa nukleotidikirjaimessa, jotka vaikuttavat kytkevän geenin pois päältä. Simpanssin geenissä on juuri nuo samat muutokset. Kun geeniä luetaan vähän eteenpäin, ihmisen pseudogeenissä on deleetio-mutaatio, jossa yksi tietty kirjain puuttuu. Teknisistä syistä deleetio sotkee geenin koodauksen peruuttamattomasti. Simpanssin geenistä puuttuu tuo sama kirjain. Ihmisen pseudogeenin loppupuolelta puuttuu toinenkin kirjain. Se puuttuu myös simpanssin pseudogeenistä. Samat virheet, samassa geenissä ja samalla paikalla molempien, sekä ihmisen että simpanssin, DNA:ssa. Jos kyseiset mutaatiovirheet säilyivät yhteisellä esi-isällä, jonka jälkeläisistä sittemmin syntyivät nämä kaksi modernia lajia, tämä selittäisi hyvin sujuvasti niiden löytymisen kummaltakin lajilta. On vaikea kuvitella, miten voisi olla olemassa vahvempia todisteita simpanssien ja ihmisten yhteisestä esi-isästä. Tuo pseudogeenien tarjoama vahva todistusaineisto osoittaa paljon laajemmalle kuin vain ihmisen syntyperään. Jäljellä olevista pulmista4 huolimatta ei ole syytä epäillä, ettei Darwin olisi ollut tältä kannalta oikeassa; kaikki eliöt maan päällä ovat biologisesti sukua toisilleen.	”
—Michael J. Behe, The Edge of Evolution5

Uudemman tiedon valossa pseudogeeneihin perustuvat argumentit ovat kuitenkin kyseenalaisia. Vuonna 2012 RNA Biology julkaisussa ilmestyneen katsausartikkelin mukaan pseudogeeneillä on havaittu lukuisia tehtäviä, erityisesti proteiineja koodaavien vastineittensa tuotannon säätelyssä.⁶ Kun otetaan lisäksi huomioon kuinka rajusti hemoglobiinin tuotanto riippuu solutyypistä, on selvää että tähän liittyy voimakasta säätelyä.⁷

Molekyylikellomenetelmä ei ole ongelmaton: kellojen kalibrointi voi olla vaikeaa ja kellojen "tikitysnopeus" riippuu mm. siitä, kohdistuuko tiettyyn geenisekvenssiin ns. selektiivinen paine. Parhaat molekyylikellot ovat ns. tilke-DNA-alueet, jotka eivät koodaa mitään proteiinia eivätkä siis tule ilmentyneeksi fenotyypissä. DNA-alueet, jotka koodaavat toimivaa proteiinia (eli geenit), muuttuvat yleensä paljon hitaammin, koska mutaatiot toimivassa geenissä ovat suurilta osin vahingollisia ja siksi luonnonvalinta hoitaa ne pois populaatiosta.

Toinen menetelmä näiden sukulaissuhteiden selville saamiseksi geneettisistä sekvensseistä perustuu ns. plagioituihin virheisiin. Tilke-DNA alueissa on monien toimivien geenien kopioita, jotka ovat vahingoittuneet siten, että ne eivät enää toimi. Tällaisista lajeille yhteisistä virheistä voidaan päätellä, että virheet ovat olleet olemassa jo ennen lajien erkaantumista. Esimerkki tällaisesta tapauksesta on kädellisille yhteinen mutaatio, jonka takia ne eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia toisin kuin lähes kaikki muut nisäkkäät. (Marsutkaan eivät pysty valmistamaan C-vitamiinia itse, mutta niillä mutaatio on erilainen.)

Sittemmin on huomattu, että useat väitetyt "yhteiset virheet" johtuvat yleisesti usein tapahtuvista korreloiduista mutaatioista (nk. hotspot) tai väitetyillä virheillä on hyödyllinen toiminto.^8, 9

Molekyylibiologian myötä huomattiin, että myös molekyylit kehittyvät samalla tavalla kuten somaattiset rakenteet. Mitä lähempänä kaksi lajia on toisiaan, sitä samankaltaisempia myös niiden molekyylit ovat. Monissa tapauksissa morfologisen aineiston epäselvyys on herättänyt epäilyksiä, mutta molekyylejä vertailemalla on saatu paljastettua lajien todellinen suhde. Molekyylibiologia on nykyisin yksi tärkein tietolähde tutkittaessa fylogeneettisiä suhteita.

Tosiasiassa molekyylien avulla tehdyt sukupuut eroavat merkittävästi morfologian avulla tehdyistä.^{10, 11, 12, 13, 14}

Fossiiliset todisteet

Paleontologia tutkii fossiileja. Tiettynä ajanjaksona eläneiden eläinten ja kasvien jäännöksiä löytyy kivettyneinä hyvinkin vanhoiksi ajoitetuissa geologisissa kerrostumissa. Varhaisemman kerroksen tulisi polveutumisopin mukaan sisältää jatkuvalla tavalla aina seuraavasta kerroksesta löytyvien fossiilien yksinkertaisempia ja jopa "puolivalmiita" muotoja.

Esimerkiksi lintujen ja nisäkkäiden oletetaan kehittyneen matelijoista. Vuonna 1861 löydettiin Archaeopteryxin (höyhenpeitteinen lintulisko) fossiili, joka esitetään, varsinkin evoluutieoriaa popularisoitaessa, välimuotona lintujen kehityksessä. Kriittisen tarkastelun pohjalta voidaan kuitenkin todeta, ettei Archaeopteryxiä voida selkeästi nähdä välimuotona esim. dinosaurusten ja lintujen välillä, sillä Archaopteryxissa on mosaikkimaisesti piirteitä useasta eri eliöryhmästä, joten se on mosaiikkimuoto. Archaopteryxistä löytyy neljän eri matelijaryhmän (Kalaliskot, Crocodilia, Saurischia, Ornithischia) tuntomerkkejä, minkä vuoksi sitä ei voida pitää modernien lintujen esi-isänä.¹

Fossiileja jotka täyttävät tyhjän aukon kutsutaan puuttuviksi lenkeiksi. Täydellisimpinä fossiililinjoina pidetään kehityslinjaa nisäkäsliskoista nisäkkäiksi, valaiden evoluutiota ja hevosen heimon evoluutiota kantalajista (Eohippus) nykyiseen hevoseen (Equus). Ihmisen evoluutiosta on esitetty useita eri kehityssarjoja.¹

Yksilön kehitys ja elinten alkuperä

Kun monisoluinen eliö kehittyy munasolusta, alkaa ennen pitkää kehittyä erityyppisiä kudoksia ja muodostua elimiä. Prosessi on monivaiheinen ja peräkkäiset vaiheet ovat geenien ohjaamia.

Eri eläimillä voi olla hyvin samannäköisiä elimiä. Esimerkiksi hyönteisillä ja linnuilla on siivet, delfiineillä, pingviineillä ja kaloilla on evät, jne. Toisaalta eri eläinlajeilla voi olla hyvinkin erinäköiset elimet, kuten evät, siivet ja kädet, joilla voi erilaisuudesta huolimatta olla yhteinen alkuperä.

Samannäköisyys ja sama toiminnallinen funktio eivät välttämättä merkitse samaa evolutiivista historiaa. Jos samanlaisilla ja samaa toimintaa suorittavilla eläimillä ei ole samaa kehityksellistä (embryologista) taustaa, kyse on analogisista elimistä. Hyönteisten ja lintujen siivet tai nisäkkäiden ja mustekalojen silmät ovat analogisia elimiä.

Kenties populaarein räikeästi yksinkertaistettu väite evoluutionteorian puolesta on, että lajin vanha kehityspolku näyttäytyy ainakin osittain jokaisen yksilön alkionkehityksessä (ks. artikkeli rekapitulaatioteoria).

Evoluutioteorian pohjalta otaksuttiin aikoinaan, että esim. eliön fenotyypin homologiasta seuraa myös homologia yksilökehityksessä sekä geenitasolla. Kuitenkin samankaltaisten elinten taustalla on joissakin tapauksissa erilainen geneettinen koodi. Tilannetta voidaan verrata OpenOfficen ja Microsoft Officen ulkoiseen ja toiminnalliseen samankaltaisuuteen, vaikka niiden koodi on hyvin erilaista.

Vastaavasti analogian tapauksessa homologiaa ei otaksuttu ilmenevän yksilönkehityksessä taikka geenitasolle. Sittemmin molemmat väitteet ovat joutuneet kyseenalaisiksi. Tarkempi anaalysi kuitenkin paljastaa että esim. homologiset elimet syntyvät yksilönkehityksessä eliöillä eri reittejä pitkin. Analogisten elinten tapauksessa taas on löydetty homologiaa geenitasolla. Esimerkiksi eri eliöiden silmiä on pidetty klassisena esimerkkinä analogisista elimistä. Myöhemmin on kuitenkin havaittu, että näiden analogisten elinten kehitystä ohjaavat samat säätelygeenit.

Ja näin on yleisesti havaittu: mitä enemmän todisteita, että lajit ovat lähellä toisiaan, sitä enemmän löytyy myös elinten homologioita. Evoluutioteorian edellyttämä sukulaisuussuhde eli ”yhteinen polveutuminen” on ainoa teoria joka vaatii tätä, ja sen puuttuminen olisi evoluutioteorian kohtalokas vastatodistus.

Mielenkiintoisia ovat myös ns. rudimentaariset eli surkastuneet elimet: ihmisillä muun muassa viisaudenhammas ja umpilisäke. Darwin itse mainitsi Boa-käärmeiden surkastuneet takatassut. Muilla käärmeillä sellaisia löytyy vain alkiovaiheessa eikä enää aikuisyksilössä. Myös linnuilla on alkiovaiheessa hampaiden alkuja (vrt. Archaeopteryx), jotka sitten häviävät.

Yhteinen esi-isä

Geneettisen koodin universaaliuutta pidettiin pitkää vahvimpana todisteena eliöiden yhteisestä kantamuodosta. Sittemmin vastoin odotuksia universaaliksi oletusta koodista löydettiinkin poikkeavuuksia. Tänä päivänä tunnetaan kymmeniä eri koodeja.¹⁵

Tähtitieteellisten ja geofyysisten todisteiden valossa on arvioitu maapallon syntyneen noin 4,57 miljardia vuotta sitten. Arvioiden mukaan Maa kehittyi elinkelpoiseksi noin 3,8 miljardia vuotta sitten, jolloin myös ensimmäisten eliöiden arvellaan syntyneen. Emme tiedä miltä ensimmäiset eliöt näyttivät. Elämän uskotaan alkaneen ensimmäisten replikoituvien molekyylien, kuten RNA-ribotsyymien synnystä, jotka kykenivät ottamaan aineita ja energiaa ympäröivistä elottomista molekyyleistä sekä Auringon säteilystä. Siitä miten tämä tapahtui, on esitetty monia kilpailevia hypoteeseja, mutta huolimatta vuosikymmenien ponnisteluista elämän itsestäänsyntyminen, abiogeneesi, on edelleen mysteeri. Varsinainen biologinen evoluutioteoria astuu kuvaan vasta kun on olemassa itseään kopioiva alkueliö.

Darwin ehdotti, että kaikilla eliölajeilla on yhteinen esi-isä; jokainen eliö on kehittynyt samasta alkueliöstä, joka on elänyt ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten. Tämän hypoteesin tueksi esitetään yleensä evoluutioteorian popularisoinnissa eliöiden aineenvaihdunnan samanlaisia kemiallisia perusrakenteita, kuten nukleotideja (DNA/RNA), aminohappoja, nukleotideja, sokereita ja rasvahappoja. Myös geneettisen koodin universaalisuutta pidettiin vahvana todisteena yhteisestä esi-isästä. Esimerkiksi Turun yliopiston perinnöllisyystieteen emeritusprofessori Petter Portin esittää tämän väitteen Charles Darwinin kaksinkertaista merkkivuotta juhlistavassa teoksessaan:

Solujen perusaineenvaihdunta ja rakenne ovat kaikilla eliöillä samanlaiset, ja evoluutioteorian vahvimpia todisteita onkin se, että geneettinen koodi on universaalinen eli sama kaikilla organismeilla olkoon sitten kysymyksessä virus, bakteeri, hiivasieni, kanttarelli, koivu, sinivalas tai ihminen. Ilmiötä on tieteellisesti hyvin vaikea ymmärtää muuten kuin evoluutioteorian valossa.

– Petter Portin ja Timo Vuorisalo, Evoluutio NYT! (2008)¹⁶

Evoluutiotutkijat pitivätkin koodin muuttumista pitkään mahdottomana. Sittemmin vastoin odotuksia koodista löydettiin (jo useita vuosia sitten) merkittäviä poikkeuksia (esim. mitokondrioilla Stop-kodonin muutos) ja nykyään tunnetaankin useita geneettisiä koodeja.¹⁵

Helposti syntyvä väärinkäsitys on, että tämä ”yhteinen kantaisä/-äiti” oli yksin maailmassa. Luultavammin se oli vain yksi yksilö jo elämäntäytteisessä valtameressä. Kaikki muut ovat kuitenkin epäonnistuneet jatkamaan sukuaan näihin päiviin saakka. Toinen väärinkäsitys on, että se olisi maapallon ensimmäinen eliö. Realistisempi kuva on, että se oli pitkän kehitysprosessin lopputulos, jonka varhaisimmat vaiheet eivät välttämättä olleet edes yksiselitteisesti "eläviä". Varhaisissa vaiheissa elämä on saattanut syntyä yhä uudestaan, mutta siitä emme tiedä nykytietämyksellä kovinkaan paljoa, koska esimerkiksi koskemattomia kerroskivilajeja 3,8–3,5 miljardin vuoden takaa Maan alkuajoilta on lähes mahdotonta löytää (ei tiedetä nykyisin) ja tarvittaisiin hapeton ilmakehä muiden epätavallisten olosuhteiden lisäksi. Ihmisillä ei ole nykyisin mitään tietoa elämän 300 ensimmäisen miljoonan vuoden ajalta, ja laboratorioissa ei olla vielä pystytty tuottamaan elämää, mutta täysin mahdotonta tekniikan ja tietämyksen kehittyessä se ei luultavasti ole. Jo 3,5 miljardin takaisista kivistä on löydetty rikasta bakteerilajistoa.

Kuitenkin kaikkien ensimmäisten elämän pioneerien oli ratkaistava monta ongelmaa, suurimpina miten hankkia energiaa ja kopioitua. DNA-molekyylejä pidetään välttämättöminä kopioitumiselle, mutta sen valikoitumiselle siihen tehtävään ei nykyisin tiedetä kunnollista teoriaa. Sen tehtävän uskotaan kuitenkin olleen aluksi toissijainen, ja sitä edeltäneen RNA-maailman, missä tapahtui proteiinisynteesiä, ja josta puuttui DNA-välitteisen proteiinisynteesin tehokkuus.