Une approche consiste à créer un modèle informatique d’une protocellule, qui est une représentation simplifiée d’une cellule vivante. Le modèle peut inclure diverses réactions chimiques qui auraient pu se produire dans l'environnement terrestre primitif, telles que la formation de molécules organiques à partir de précurseurs inorganiques et les interactions entre ces molécules. En exécutant le modèle et en simulant différentes conditions, les chercheurs peuvent explorer comment ces réactions auraient pu conduire à l’émergence de réseaux métaboliques autonomes.
Une autre approche consiste à mener des expériences en laboratoire qui recréent les conditions de la Terre primitive. Ces expériences peuvent impliquer de mélanger différents produits chimiques et composés dans des conditions contrôlées pour voir s’ils peuvent produire les types de réactions qui auraient pu conduire au métabolisme. Par exemple, des chercheurs ont mené des expériences simulant des sources hydrothermales au fond des océans, considérées comme des sites importants pour l’origine de la vie.
La combinaison de la modélisation informatique et des expériences en laboratoire peut aider les scientifiques à mieux comprendre les voies et mécanismes possibles qui ont conduit à l’origine du métabolisme aux débuts de la Terre. En étudiant les réactions et interactions chimiques qui auraient pu se produire dans les conditions de la Terre primitive, les chercheurs peuvent mieux comprendre comment le métabolisme a émergé et évolué.