Éste es el nivel más simple. En él se encuentran las piezas e ingredientes fundamentales de la vida. Aminoácidos, Ácidos nucleicos, Ácidos grasos e Hidratos de carbono. La vida en la Tierra sebasa en la química del carbono, por lo que a nivel molecular encontramos estructuras simples pertenecientes a la química orgánica. Se desconoce la posibilidad de que exista vida basada en otrasquímicas diferentes. Muchos biólogos creen que la vida implica a la química orgánica de una u otra forma, aunque no han faltado especulaciones en direcciones más radicales. Por ejemplo, la devida basada en el silicio. Este elemento químico puede formar cadenas largas al igual que el carbono, ya que pertenece a su mismo grupo. Esta propiedad es vital, ya que la variedad molecular escasi imprescindible para producir la diversidad biológica que llevará inevitablemente a la evolución biológica. Un problema de la química del silicio es que los óxidos de silicio no son gaseososcomo los de carbono, sino sólidos en las condiciones ambientales de la Tierra. Esto dificultaría la absorción del SiO2 por parte de los organismos constructores de dicha química. Mientras quepara los seres fotosintéticos en la Tierra las cosas son más sencillas al poder transportar el gas de CO2 fácilmente allí donde lo necesiten.
Otra posibilidad sobre la que se ha especuladosería la de una vida basada en la química inorgánica del silicio. Esto sería la vida cibernética. De la misma forma que ocurre con la vida y el carbono no se conoce otro componente mejor para formardispositivos electrónicos que el silicio. Pero esto también pudiera cambiar en un futuro no muy lejano.
El nivel molecular es hasta ahora el único que se ha encontrado en el espacio, tantoen cometas como en nubes de gas molecular. Los descubrimientos más recientes han puesto de relieve que la formación espontánea de aminoácidos es un hecho más frecuente del que se creía.
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