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La teoría de Oparin proponía que durante los primeros tiempos de la historia del planeta Tierra, la combinación de una atmósfera rica en hidrógeno, metano, amoníaco y vapor de agua, que a la vez era golpeada por los rayos solares ricos en ultravioleta (para ese entonces no estaba la capa de ozono) y agregado a esto las descargas eléctricas dadas por las tormentas, permitieron las síntesis de multitud de moléculas orgánicas que se fueron acumulando. Cabe destacar, que la mayor o menor afinidad de estas moléculas hizo posible que se fueran asociando para que se formaran estructuras más complejas, las cuales finalmente con el pasar del tiempo constituirían las primeras células o protocélulas, para así constituir un organismo.
Para demostrar está teoría, el experimento de Miller y Urey constó de hacer pasar vapor de agua (H2O) a través de una cámara de cristal que contenía una mezcla de los gases hidrógeno (H2), metano (CH4) y amoniaco (NH3) y sometió la mezcla a descargas eléctricas. Un día fue suficiente para sintetizar aminoácidos, y una semana después ya habían sido producidos alcoholes, aldehídos, cetonas, urea, formol, azúcares, lípidos y otras moléculas complejas. Siendo estos componentes y moléculas las argumentadas como esenciales por Oparin para constituir un organismo.