Мрачной, еще безжизненной, мертвой была земная поверхность в раннем докембрии - в катархее. Не было еще ни свободного кислорода, ни жизни. Запасов воды было меньше, чем сейчас. Атмосфера, мощная и тяжелая, состояла из обильных паров воды, углекислоты, аммиака, метана, водорода и других газов.

Этот выделенный советскими геологами ранний этап развития Земли, в диапазоне геологического времени 3500-2700 млн. лет назад, был временем бурной перестройки молодой земной коры, интенсивных проявлений вулканизма и магматической деятельности. Первичные осадочные породы образовывали складки, преобразовывались под влиянием давления и повышенных температур.

Во "вторичной" атмосфере, которой оделась Земля, став планетой, и на ее поверхности, как и в зоне коры, развивались процессы только химические, которые привели к образованию первичных белковых соединений. В парах и водных массах первичных бассейнов интенсивно растворялись и накапливались аммиак и углеводородные газы, которые и преобразовывались в более сложные углеродные соединения. Этому тогда способствовали более высокое давление атмосферы, температурный режим и жесткие космические излучения, которые в большей степени участвовали в преобразовании вещества атмосферы, гидросферы и земной коры, чем позднее, когда на Земле накопились запасы свободного кислорода, выделенного фотосинтезирующими организмами. Углекислый газ, поднимавшийся из недр Земли при вулканических явлениях расходовался и на образование сложных углеродных соединений и известняков.

Именно в этих особых термодинамических условиях из исходных сложных органических соединений возникла простейшая и примитивнейшая жизнь, промежуточным этапом пути к которой были подобные вирусам или микробам организмы.