Planeten Prozesse Stoff Wasser mit einer großen Vielfalt an darin gelösten mineralischen Molekülen bei hoher Temperatur ist die ideale Voraussetzung damit sich diese Mikro-Moleküle zu größeren Makro-Molekülen verschränken können. Ohne Makromoleküle wie Peptide, Proteine, Nukleinsäuren gibt es keine Lebewesen. Alle bisherigen Vielfaltprozesse sind notwendig, um die Vielfalt an Molekülen an einem Ort zu ermöglichen.

Als Stoffkreislauf bezeichnet man in der Ökologie eine periodische Umwandlung von chemischen Verbindungen, in deren Verlauf – nach einer Reihe von chemischen Reaktionen – erneut der Ausgangsstoff entsteht. In Ökosystemen gibt es diverse Stoffkreisläufe, zum Beispiel einen Kohlenstoffkreislauf, einen Stickstoffkreislauf, einen Schwefelkreislauf und einen Phosphorkreislauf.

Neben Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) als Hauptelementen des Grundgerüsts der Biomoleküle kommen die Elemente Stickstoff (N), Phosphor (P), Schwefel (S), Eisen (Fe), Magnesium (Mg), Kalium (K), Natrium (Na) und Calcium (Ca) in den Lebewesen vor. Ferner kommen Chlor (Cl), Iod (I), Kupfer (Cu), Selen (Se), Cobalt (Co), Molybdän (Mo) und einige andere Elemente zwar nur in Spuren vor, sind aber dennoch essenziell.

 

Die weitaus häufiger als Kohlenstoff in der Erdkruste vorkommenden Elemente Silicium und Aluminium werden aufgrund ihrer eingeschränkten Verbindungsmöglichkeiten nicht als Bausteine des Lebens genutzt. Edelgase und Elemente schwerer als Iod (Ordnungszahl 53) treten nicht als funktionelle Bausteine von Lebewesen auf.