Органическая жизнь возникла и развилась на крайне тесном температурном островке от 0оС до ~ 38оС (273 ÷ 311) К. В технологиях пытаются достичь температур от абсолютного нуля (криогеника) до 400 миллионов градусов (в термоядерных исследованиях). В недрах массивных звезд температура составляет около 100 миллионов градусов. Температурные ограничения для существования жизни связаны и с превращением воды в лед, и с сохранением структуры и функций белков.
За время эволюции климата на Земле, исключая последние ~300 млн. лет, температурные условия в субтропических областях были, по-видимому, неприемлемыми для зарождения жизни в ее изначальных клеточных формах. Вполне реалистичным представляется ее возникновение в приполярных широтах при наличии береговой линии, мелководных бассейнов и т.д. с последующим распространением жизни к экватору. Следует отметить, что контуры суши во время появления клеток, да и в период заселения ее земноводными разительно отличались от современных.
Механизм объединения молекул в ходе процессов самоорганизации пока еще неживой материи качественно аналогичен гравитационному сгущению при образовании космических объектов.
Роль сил притяжения играют близкодействующие молекулярные силы ионных и водородных связей. В обоих случаях объединение сопровождаются выделением энергии – залогом стабильности молекулы.
Одним из первых шагов на пути «оживления» молекулярных комплексов явилось проявление некоторой избирательности в отношении типа присоединяемой молекулы. Переключение внутриструктурных связей на первых порах обеспечивается солнечной энергией. Когда то же самое происходит в присутствие некоторых молекул, включая реакции распада и синтеза, причем достаточно быстро, можно говорить об энергетическом обеспечении структурных превращений.
Данные молекулы, ускоряющие реакции на много порядков в пригодном для жизни температурном интервале, являются своеобразными биологическими катализаторами. Они составляют группу ферментов, впоследствии синтезируемых клетками на базе белков. Без них поддержание жизни было бы невозможно, поскольку прохождение необходимых метаболических реакций длилось бы годами. Ферменты явились ключом, вскрывшем энергетическую преграду для возникновения жизни.