Hydrothermale ventilatieopeningen zijn structuren op de bodem van de oceaan die onder extreme omstandigheden staan. Er zijn extreme hitte en extreme druk in en rond deze ventilatieopeningen. Omdat zonlicht de diepten van deze structuren niet kan bereiken, moest er voor het vroege leven een andere energiebron zijn die zich daar mogelijk heeft gevormd. De huidige vorm van de ventilatieopeningen bevat chemicaliën die zich daarvoor lenen chemosynthese—Een manier waarop organismen hun eigen energie kunnen creëren, vergelijkbaar met fotosynthese die chemicaliën gebruikt in plaats van zonlicht om energie te maken.
Dit soort organismen zijn extremofielen die onder de zwaarste omstandigheden kunnen leven. De hydrothermale ventilatieopeningen zijn erg heet, vandaar het woord "thermisch" in de naam. Ze hebben ook de neiging zuur te zijn, wat meestal schadelijk is voor het leven. Het leven in en nabij deze ventilatieopeningen heeft echter aanpassingen waardoor ze in staat zijn om te leven en zelfs te gedijen in deze barre omstandigheden.
Archaea leef en gedijt in en nabij deze ventilatieopeningen. Aangezien dit levensdomein vaak als de meest primitieve van organismen wordt beschouwd, is het niet moeilijk te geloven dat zij de eersten waren die de aarde bevolkten. De omstandigheden zijn precies goed in de hydrothermale ventilatieopeningen om de Archaea levend en reproductief te houden. Met de hoeveelheid warmte en druk in deze gebieden, samen met de soorten chemicaliën die beschikbaar zijn, kan relatief snel leven worden gecreëerd en veranderd. Wetenschappers hebben ook het DNA van alle momenteel levende organismen teruggevoerd tot een gemeenschappelijke voorouder-extremofiel die in de hydrothermale ventilatieopeningen zou zijn gevonden.
Wetenschappers beschouwen de soorten binnen het Archaea-domein ook als de voorlopers van eukaryote organismen. DNA-analyse van deze extremofielen laat zien dat deze enkelvoudige celorganismen eigenlijk meer op a lijken eukaryote cel en het Eukarya-domein dan de andere eencellige organismen waaruit de bacteriën bestaan domein.
Een hypothese over hoe het leven evolueerde, begint met Archaea in de hydrothermale ventilatieopeningen. Uiteindelijk werden dit soort eencellige organismen koloniale organismen. In de loop van de tijd overspoelde een van de grotere eencellige organismen andere eencellige organismen die vervolgens evolueerden tot organellen in de eukaryote cel. Eukaryote cellen in meercellige organismen waren toen vrij om te differentiëren en gespecialiseerde functies uit te voeren. Deze theorie over hoe eukaryoten zijn voortgekomen uit prokaryoten wordt de endosymbiotische theorie en werd voor het eerst voorgesteld door een Amerikaanse wetenschapper Lynn Margulis. Met veel gegevens om het te ondersteunen, waaronder DNA-analyse die de huidige organellen in eukaryote cellen koppelt aan oude prokaryote cellen, de endosymbiotische theorie verbindt de vroege levenshypothese van het leven dat begint in hydrothermale ventilatieopeningen op aarde met moderne meercellige organismen.