子彈星團的合成影象，這是一對經過大量研究的迎面相撞的星系團。 乙個穿過另乙個，就像子彈穿過蘋果一樣，被認為顯示出暗物質（藍色）與熱氣體（粉紅色）分離的明顯跡象。 （*X 射線：NASA CXC CFA M.）Markevitch，光學和透鏡圖：NASA STSCI，美國亞利桑那州麥哲倫 DClowe，鏡頭圖：ESO WFI）。
生命在地球上找到了大約40億年的家園。 這是宇宙1377億年歷史的很大一部分。 據推測，如果生命出現在這裡，它可能會出現在任何地方。 對於乙個足夠寬泛的生命定義，生命甚至可能在大**之後幾秒鐘出現。
要探索生命的起源，首先要定義它。 該術語有 200 多個已發表的定義，這表明這個概念是多麼難以處理。 例如，病毒是活的嗎？它們可以複製，但需要主機才能複製。 朊病毒，致病蛋白結構呢？關於生命與非生命之間界限的爭論仍在繼續。 但就我們的目的而言，我們可以使用乙個非常廣泛但非常有用的定義：生命是受達爾文演化論影響的一切。
這個定義很方便，因為我們將探索生命本身的起源，根據定義，這將模糊生命與非生命之間的界限。 在過去深處，地球曾經沒有生命。 然後就有了。 這意味著有乙個過渡期，自然會擴大您可以召集的任何定義的限制。 此外，當我們更深入地挖掘過去並探索其他潛在的生命選擇時，我們希望保持我們的定義廣泛，尤其是當我們探索宇宙中更極端和異國情調的角落時。
根據這個定義，地球上的生命至少出現在 37 億年前。 到那時，微生物已經變得足夠複雜，可以留下一直持續到今天的活動痕跡。 這些生物很像現代生物：它們使用DNA來儲存資訊，RNA將資訊轉錄成蛋白質，蛋白質與環境相互作用並複製DNA。 這種三向組合使這些批次的化學物質能夠經歷達爾文的進化。
但這些微生物並不是從天上掉下來的;他們從某種東西進化而來。 如果生命是進化的，那麼在地球的過去，一定有乙個更簡單的生命版本。 一些理論推測，最早的自我複製分子，以及地球上最簡單的生命形式，可能是在海洋冷卻後立即出現的，遠遠超過40億年前。
地球可能並不孤單——火星和金星當時處於類似的情況，所以如果生命發生在這裡，它也可能發生在那裡。
但太陽並不是第一顆點燃核聚變的恆星。它是前幾代恆星的產物。 我們所知道的生命需要一些關鍵元素：氫、氧、碳、氮和磷。 除了在大**之後的最初幾分鐘出現的氫之外，所有這些元素都是在其一生中在恆星的中心產生的。 所以，只要你至少有一兩代恆星在生活和死亡，從而將它們的元素擴散到更廣闊的星系中，你就可以在宇宙中表現出類似地球的生命。
這把時間推倒了130多億年前生命首次出現的時間。 宇宙歷史上的這個時代被稱為宇宙的黎明，當時第一批恆星形成。 天文學家並不完全確定這個變革時代是什麼時候發生的，但它是在數億年後的某個地方。 一旦這些恆星出現，它們就可以開始為生命創造必要的元素。
因此，我們所知道的生命——建立在碳鏈上，利用氧氣運輸能量，並浸沒在液態水浴中——可能比地球古老得多。 即使是其他基於奇異生物化學的假設生命形式也需要類似的元素混合物。 例如，一些外星生命可能使用矽代替碳作為基本組成部分，或者使用甲烷代替水作為溶劑。 無論如何，這些元素必須來自某個地方，而那個地方是恆星的核心。 沒有星星，你就不可能有化學生命。
但也許沒有化學是可能的。 很難想象這些生物會是什麼樣子。 但是，如果我們採取乙個寬泛的定義——生命是任何可以進化的東西——那麼我們不需要化學物質來實現它。 當然，化學是儲存資訊、提取能量和與環境互動的便捷方式，但還有其他假設的途徑。
例如，宇宙中95%的能量含量是物理學未知的，實際上在已知元素之外。 科學家們不確定這些被稱為暗物質和暗能量的宇宙神秘成分是由什麼組成的。
也許還有其他自然力量只對暗物質和暗能量起作用。 也許暗物質有多種“種類”——乙個完整的“暗物質元素週期表”。 誰知道在恆星之間的廣闊空間中會發生什麼樣的相互作用和黑暗化學反應？假想的“黑暗生命”可能出現在非常早期的宇宙中，早在第一批恆星出現之前，由我們還不了解的力量提供動力和介導。
可能性可能會變得更奇怪。 一些物理學家推測，在大**的最初時刻，自然的力量是如此極端和奇特，以至於它們可以支援複雜結構的生長。 例如，這些結構可能是宇宙弦，它們是時空中的褶皺，由磁單極子錨定。 因為它們足夠複雜，所以這些結構可以儲存資訊。 會有很多能量在起作用，這些結構可以自我複製，從而實現達爾文的進化。
任何存在於這種條件下的生物都會在眨眼間生死攸關，他們的整個歷史持續不到一秒鐘——但對他們來說，這將是一生。