Химическая эволюция – процесс необратимых изменений, приводящий к появлению новых химических соединений – продуктов, более сложных и высокоорганизованных по сравнению с исходными веществами. Эволюцию, которую прошли химические соединения на нашей планете, можно разделить на три стадии: 1) Абиогенный синтез органических веществ; 2) Образование полимеров из мономеров; 3) Формирование мембран и возникновение пробионтов.
Абиогенный синтез органических веществ. связан с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который, как известно, обладает наибольшим эволюционным потенциалом. На этой стадии образовывались наиболее простые вещества и происходили относительно несложные процессы.
Вторая стадия – образование полимеров из мономеров – по сути есть химия соединений углерода. Здесь происходит резкое усложнение химизма и формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.
Следующая стадия – формирование мембран и возникновение пробионтов. С возникновением жизни высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая.
На границе трёх сред (воздуха, воды и суши) плёнка, состоящая из молекул белков и липидов, могла прогибаться под воздействием ветра, что привело к её волнению и образованию за счёт электростатического притяжения одномембранных пузырьков.
Пузырьки поднимались ветром и, падая на поверхность плёнки, покрывались за счёт гидрофобного взаимодействия между неполярными хвостами молекул липидов второй мембраной. Возникшие таким путём мембраны в течение миллионов лет совершенствовались, приобретая избирательную проницаемость, устойчивость, что и привело к возникновению первых организмов – пробионтов. Они представляли собой, по всей видимости, молекулы РНК, окружённые белково-липидными мембранами. Пробионтов можно считать предшественниками первых настоящих клеток, однако в них не происходили сложные процессы обмена веществ и точное генетическое копирование. Переход от пробионтов к первым клеткам, обладающим этими важнейшими признаками живого, означал появление настоящей жизни и знаменовал собой начало органической (биологической) эволюции.