Z obdobia pred 3,8 miliardami rokov neexistujú takmer žiadne geologické záznamy. Prostredie, ktoré existovalo v hadej ére, bolo životu nepriateľské, ale do akej miery, nie je známe. Pred 3,8 až 4,1 miliardami rokov bolo obdobie, ktoré sa nazýva neskoré ťažké bombardovanie. Nazýva sa tak preto, lebo sa predpokladá, že vtedy vzniklo veľa mesačných kráterov. Situácia na iných planétach, ako je Zem, Venuša, Merkúr a Mars, musela byť podobná. Tieto nárazy by pravdepodobne sterilizovali Zem (zabili všetok život), ak by v tom čase existoval.
Viacerí ľudia naznačili, že chemické látky v bunkách poskytujú informácie o tom, ako asi vyzerali prvé moria. V roku 1926 si Macallum všimol, že anorganické zloženie bunkového cytosolu sa dramaticky líši od zloženia modernej morskej vody: "bunka... má vlastnosti prenesené z minulosti takmer tak vzdialenej, ako je vznik života na Zemi". Napríklad: "Všetky bunky obsahujú oveľa viac draslíka, fosfátov a prechodných kovov ako moderné ... oceány, jazerá alebo rieky". "Za anoxickej prvotnej atmosféry s prevahou 2CO by sa chemické zloženie vnútrozemských kotlín pri geotermálnych poliach [podobalo chemickému zloženiu vo vnútri] moderných buniek".
Teplota
Ak sa život vyvinul v hlbokom oceáne v blízkosti hydrotermálneho prieduchu, mohol vzniknúť už pred 4 až 4,2 miliardami rokov. Na druhej strane, ak život vznikol na povrchu planéty, prevláda názor, že sa tak mohlo stať len pred 3,5 až 4 miliardami rokov.
Lazcano a Miller (1994) predpokladajú, že rýchlosť molekulárnej evolúcie bola daná rýchlosťou recirkulácie vody cez podmorské prieduchy v strednej časti oceánu. Úplná recirkulácia trvá 10 miliónov rokov, takže všetky organické zlúčeniny, ktoré by dovtedy vznikli, by sa zmenili alebo zničili pri teplotách vyšších ako 300 °C. Odhadujú, že vývoj 100-kilobázového genómu DNA/proteínu primitívneho heterotrófa na 7 000 génovú vláknitú kyanobaktériu by si vyžiadal len 7 miliónov rokov.
História zemskej atmosféry
V zemskej atmosfére pôvodne nebol takmer žiadny voľný kyslík. Postupne sa za veľmi dlhý čas zmenila na dnešnú podobu (pozri Veľká udalosť okysličovania). Tento proces sa začal sinicami. Boli to prvé organizmy, ktoré vytvárali voľný kyslík fotosyntézou. Väčšina dnešných organizmov potrebuje kyslík na svoj metabolizmus, len niektoré môžu na dýchanie využívať iné zdroje.
Očakáva sa teda, že prvé protoorganizmy boli chemoautotrofmi a nepoužívali aeróbne dýchanie. Boli anaeróbne.