地球上的生命，經(jīng)歷了約39到41億年的進化，從無到有，隨著時間的推移從最基本的微生物發(fā)展成為一個令人眼花繚亂的復(fù)雜生物圈。

2017年在加拿大魁北克發(fā)現(xiàn)42.8億年前的微體化石，被認(rèn)為可能是地球上最古老的生命證據(jù)。此時地球剛剛誕生幾億年，公轉(zhuǎn)軌道還沒有被清理干凈，可能還處于較密集的隕石彗星大轟炸后期。

但是，在地球這個宇宙中唯一已知的生命家園中，第一批生物是如何從原始物質(zhì)濃湯中發(fā)育出來的呢？

對于這個問題存在很多解釋，不妨列舉一些供讀者討論。

生命始于閃電

這種理論認(rèn)為，閃電可能是點燃并啟動地球生命的火花。原始地球的大氣層中可能含有水汽、二氧化碳、硫化氫、甲烷、氨和氫，正如1953年著名的米勒-尤里實驗結(jié)果所示，大自然通過閃電組合出了地球生命的關(guān)鍵組成部分。

在實驗中，研究者將水、甲烷、氨、氫氣與一氧化碳密封于無菌的玻璃管與燒瓶內(nèi)，形成一個回路。將液態(tài)水加熱使其蒸發(fā)為水蒸氣，通過電極產(chǎn)生電火花模擬閃電。經(jīng)過一段時間的循環(huán)試驗后，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，容器中出現(xiàn)了多種有機化合物，包括氨基酸，以甘胺酸最多，糖類、脂質(zhì)與一些其他可構(gòu)成核酸的原料也在實驗中形成，但核酸如DNA或RNA則沒有出現(xiàn)。2008年，科學(xué)家重新分析了米勒-尤里實驗留下的實驗瓶樣品，借助于新的分析檢測技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)這個實驗產(chǎn)生的有機化合物比原先報道的要多。

其他類似的試驗還考慮了更多的影響因素，比如模擬火山爆發(fā)、紫外線的影響、調(diào)整氫與氧的濃度等?？偟膩碚f，由無機物合成小分子有機物是完全有可能的。

粘土中的微小晶體促進了關(guān)鍵生命物質(zhì)的產(chǎn)生

愛爾蘭科學(xué)家伯納爾認(rèn)為粘土礦物可能成為最初的生命分子聚集地，隨機分散的生命分子在原始濃湯中有機會結(jié)合在一起。

英國格拉斯哥大學(xué)的有機化學(xué)家凱恩斯-史密斯發(fā)展了這種觀點，他認(rèn)為DNA分子的結(jié)構(gòu)與某些礦物晶體的結(jié)構(gòu)之間存在顯著的關(guān)聯(lián)，排列復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在晶體構(gòu)成的無機物粘土層中很常見，尤其是在原始地球時代，廣泛存在的火山灰堆積出的水溶性粘土中，可能堆疊出了第一個遺傳信息載體，就像DNA中的堿基對一樣。

粘土中的礦物晶體可以將有機分子排列成有組織的結(jié)構(gòu)，拼湊出了最早的遺傳物質(zhì)，之后，這些有機分子便開始了自發(fā)的運作。

生命起源的這種方式也會增加地外生命存在的可能性。礦物晶體在宇宙中很常見，包括那些化學(xué)環(huán)境與我們地球完全不同的行星上。如果這個理論成立，那么生命的火花可能會在整個宇宙中到處閃耀。

生命發(fā)源于海底熱泉

通常在火山活動頻發(fā)、地殼板塊移動的地區(qū)及海盆、海溝附近，常見類似陸地上的溫泉那樣的火山噴氣孔或間歇泉，這種熱泉會在海底形成含硫氣體和礦物質(zhì)的煙柱，相對于其它深海區(qū)域，海底熱泉附近的化能合成細(xì)菌和古生菌形成了此處食物鏈的最底層，支撐出一個多樣化的生態(tài)環(huán)境。

行星科學(xué)家認(rèn)為在木衛(wèi)二上也存在活躍的海底熱泉，火星古代也可能有類似的海底熱泉。

海底熱泉會產(chǎn)生羰基硫，在含有氨基酸的水溶液中，羰基硫?qū)Π被峥s合形成多肽的反應(yīng)有催化作用，所以海底熱泉被認(rèn)為是生命起源的溫床。

生命起源于寒冷的冰下海洋

在30多億年前，地球處于雪球時代，冰雪可能覆蓋了地球大部分表面，包括海洋。到達地表的陽光輻射比現(xiàn)在少三分之一，有些海面的冰層可能有數(shù)百英米厚，冰凍不但能使海水脫鹽，海冰還能保護冰面下水中脆弱的有機化合物免受紫外線和宇宙射線的破壞，使這些分子結(jié)構(gòu)維持更長時間，給生命物質(zhì)合成的關(guān)鍵反應(yīng)提供機會。

RNA世界學(xué)說

生物細(xì)胞中的最重要的大分子結(jié)構(gòu)就是核糖核酸RNA與脫氧核糖核酸DNA，兩者被稱為遺傳物質(zhì)，是生命延續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

RNA世界學(xué)說認(rèn)為地球上早期的生命分子先以RNA形式出現(xiàn)，它是在原始地球環(huán)境中自然產(chǎn)生，之后才有蛋白質(zhì)和DNA。并且這些早期的RNA分子既能如同DNA一樣存儲遺傳信息，又具有如蛋白質(zhì)般的催化酶能力，支撐了早期生物細(xì)胞或前細(xì)胞生命的運作。

生命是由簡到繁起步的

這種觀點認(rèn)為，生命可能始于較小的分子在循環(huán)反應(yīng)中的相互作用，而不是從復(fù)雜的分子如RNA發(fā)展而來。這些分子可能包裹在類似于細(xì)胞膜的有機物膜中，隨著時間的推移，適應(yīng)這種循環(huán)反應(yīng)的較小的有機分子逐漸演化為更復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，這被稱為“代謝優(yōu)先”模型，而不是“基因優(yōu)先”。

地球生命來自外太空

也許生命根本不是從地球上開始的，而是從太空其它地方被小天體帶來的，這個概念被稱為胚種論。比如，隕石撞擊火星將其表面物質(zhì)濺入太空，經(jīng)過一段時間后又隕落在地球上，也許原始火星上的微生物就這樣被送到了地球繼續(xù)進化。有科學(xué)家甚至認(rèn)為生命可能會搭乘來自其他恒星系統(tǒng)的彗星來到太陽系。

除了以上七個較為流行的理論，還有其它說服力不強的生命起源猜想，比如鐵硫世界學(xué)說，它認(rèn)為早期生命可能在鐵的硫化物礦物質(zhì)的表面形成，因為這種礦石能夠在早期地球環(huán)境中充當(dāng)催化劑，產(chǎn)生含有金屬離子的肽，合成有機分子成為生命最早的起點。