شماری از ترکیبهای زیستی - شیمیایی ، از قبیل پروتئین ، همه یا بیشتر عناصر نامبرده در بالا را دارند. دیگر مولکولهای مربوط به حیات ، مانند آب و دی اکسید کربن ، فقط معدودی از این عناصر را دارند. بیشتر ترکیبهای زیستی - شیمیایی ، ترکیبهای آلی ، یعنی دارای کربن هستند. چون بیشتر ترکیبهای زیستی - شیمیایی کربن دارند، می‌گویند حیات در زمین مبتنی بر کربن است. معمولاً برون زیست شناسان به سه دلیل عمده ، کار خود را به سیستمهای زیستی - شیمیایی مبتنی بر کربن ، محدود می‌کنند.

1. این سیستمها نماینده ، تنها شکلهایی از حیاتند که ما با آنها آشنایی داریم.
2. اختر شناسان ترکیبهای آلی زمین گونه در فضاهای خارجی کشف کرده‌اند. این کشف بسیاری از برون زیست شناسان را به این نتیجه گیری رسانده است که شالوده‌های ساختمانی حیات ، در همه نقاط جهان یکسان است.
3. این مواد شیمیایی ، هنگام تشکیل سیاره‌ها از عناصر موجود در سحابی یا ابر گاز و غبار در فضا ، جزء آنها می‌شوند. این عناصر به تناسب وفورشان در فضا وجود دارند: هیدروژن ، هلیوم ، کربن ، اکسیژن ، نیتروژن و غیره با مازاد عظیمی از هیدروژن ، در جو سیاره اولیه ، ترکیبهایی چون متان ، آب و آمونیاک از بسیاری از این عناصر تشکیل شده‌اند.

ماده در فضای خارجی

فضای خارجی دارای انواع گوناگون ماده ، از ذرات ریز اتمی گرفته تا غبار کیهانی و جرمهای بزرگتر است. اما با توجه به مقیاسهای زمینی ، فضای خارجی خلاء است. چگالی متوسط ماده آن بسیار پایین است و شاید به یک مولکول در سانتیمتر مکعب برسد. در مقایسه ، جو زمین میلیونها مرتبه متراکمتر است. ماده کیهانی ، مثل همه ماده‌ها ، در ترازهای مختلف انرژی وجود دارد، بنابراین این ماده طول موجهای مختلفی از تشعشع برقی - مغناطیسی منتشر می‌کند.

اگر موجهای برقی - مغناطیسی در برد رادیویی فرکانسها باشند، می‌توان آنها را ، در زمین با رادیو تلسکوپ دریافت کرد. دانشمندان این موجها را برای شناختن طبیعت شیمیایی اتمها و مولکولهایی که آنها را می‌فرستند، تحلیل می‌کنند.
دانشمندان در میان این مولکولهای کیهانی ، تعدادی ترکیبهای شیمیایی کشف کرده‌اند، که با حیات در کره زمین مربوطند. یعنی آنها همان ترکیبها و عناصرند که جزو سیستمهای زنده‌اند، کمک به پیدایش زندگی می‌کنند، یا بوسیله ارگانیستها تولید می‌شوند. این مواد که در فضا کشف شده‌اند، عبارتند از: آب ، آمونیاک ، متان ، فرمالدئید ، سیانوژن ، هیدروژن و الکل متیلیک.

این ترکیبها به استثنای آمونیاک و آب (و به غیر از عنصر هیدروژن) ، همه کربن دارند. این ترکیبهای شیمیایی چگونه بوجود آمده‌اند؟ بیشتر دانشمندان بر آنند که این مواد منشاء غیر آلی یا غیر زنده دارند. بدین معنی که مواد شیمیایی زیستی ، از تکامل سیستمهای شیمیایی غیر زنده بوجود آمده‌اند. این نظریه تکامل شیمیایی حیات نامیده می‌شوند و با پیدایش و تکامل سیاره‌ها و منشاء حیات ، ارتباط تنگاتنگ دارد. حیات از همان نوع ترکیب شیمیایی است که تصور می‌رود در تاریخ اولیه یک سیاره و پیش از پیدایش زندگی در آن ، بوجود آمده باشند. مسئله‌ای که برای دانشمندان پیش می‌آید این است که ، آیا این ترکیبهای بیولوژیک منجر به تشکیل موجودهای زنده می‌شوند یا خیر؟