關於地球上的生命究竟是如何誕生的，至今沒有一個公認的令人信服的說法，這就給生命的源頭蒙上了一層神秘的色彩。
當然，要弄清楚地球生命的起源，就非常有必要知道地球是如何演化的，其中與生命尤為相關的便是大氣，因為是它為生命的出現創造了必要的條件。
地球大氣的演進可以分為三個階段：第一代大氣即原始大氣在地球演化的初期就消失了；第二代大氣是被地球內部物理化學反應擠壓出來的，稱為還原大氣。還原大氣的顯著特徵便是缺氧，只是由於後來出現了植物，植物的光合作用提供了大量的氧氣，才使得還原大氣變成了以氮、氧為主的現代大氣，即氧化大氣。據此，科學家們推測，在35億年之前，地球上就已經出現了生命。
推測終歸是推測，地球生命起源依然是一個懸而未決的問題。現在，可以肯定地認為，大約在40億年前，地球上只有巖五和水，地表溫度很高，缺氧的大氣使來自太陽的紫外線可以暢通無阻地射到地表，而紫外線具有相當強的化學活性，它是生命形成的催化物。諸多關於生命起源的假說就是從這裡開始的。
1924年，被譽為世界研究生命起源的先驅。蘇聯生物學家奧巴林在他的《生命起源》一書中把生命起源的歷史分為三個階段：有機物產生；氨基酸、高分子聚合物形成；具有新陳代謝機能的蛋白質產生。奧巴林認為，生命發生的可能過程應為蛋白質分子一分子團團聚體，團聚體內部結構的完善可以導致原始生命的出現，並最終產生結構、功能複雜的生命單體。先是原始單細胞生物，然後向兩個方向進化：一是自養能力強化而運動功能退化，進化至單細胞菌藻類植物，成為植物界進化的源頭；另一方向則是運動功能強化而自養功能退化，進化至單細胞原生動物，成為動物界進化的源頭。
奧巴林的生命起源假說擁有很大一批追隨者，其中不乏聞名於世的身體力行者。20世紀50年代，美國人米勒開創了生命起源模擬實驗的先河。1953年，米勒依據奧巴林的假說，著手開始了原始大氣模擬實驗。他把甲烷、水蒸汽、氨、氧氣的混合物裝在一個完全密閉的裝置內，讓它們循環流經一個模擬太陽紫外線輻射的電弧。在歷經一周的連續放電之後，密閉裝置內產生了甘氨酸、丙氨酸等11種氨基酸，其中有4種氨基酸存在於天然蛋白質中。米勒實驗的成功給了後來者極大的鼓舞，此後，世界各國科學家紛紛投身於尋找生命源頭的研究中。1959年，德國科學家格羅特和維斯霍夫設計了一個用紫外線代替放電的實驗，同樣得到了氨基酸；1961年，美國的生物化學家奧洛把氰化物加入實驗混合物中，得到了很多種氨基酸及一些短鏈的□，還製成了一種重要的生命物質一瞟吟；1962年，奧洛又製成了核糖和脫氧核糖；1963年，美國人波南佩魯馬做了同米勒相似的實驗，他用電子作能源，製成了腺瞟吟；接著，他又和同事們一起在紫外線的作用下，製成了腺膘吟校普。到了周世紀70年代，組成蛋白質的20種氨基酸已能夠全部通過人工模擬自然條件的方法合成。奧巴林假說中關於生命起源的有機物產生階段已多次為實驗所證實，大的分歧出現在蛋白質與生命物質產生階段。在奧巴林生命起源假說中，海水是不可或缺的，它被認為是生命的搖籃。奧巴林派堅持認為，如果沒有原始海洋，有機物質難以儲存聚集，最終形成有自我複製功能的生命單體。
但是，美國生物化學家福克斯卻不這樣認為，1960年，他提出了另一種生命起源的假說一類蛋白微球體假說。福克斯認為，早期的地球溫度很高，依靠熱能就足以使簡單的化合物形成複雜的化合物。為了證明自己的假說，早在1955年，福克斯就開始進行實驗。他把各種氨基酸的混合物加熱到200℃，3小時後，它們形成了形似蛋白質的分子鏈，被稱為類蛋白。1960年，福克斯又把酸性類蛋白放人稀酸中加熱溶解，冷卻後縮結成團，形成微球體。在光學顯微鏡下，福克斯發現這種微球體很像細菌，並且在特定處理後還能出芽，芽長大後能脫落下來；小球還能分裂，一分為二或者彼此連成長串。
福克斯的類蛋白微球體假說否定了生命發生對原始海洋的依賴，因而被稱為「陸相起源派」。科學歷來具有極大的包容性，多年以來，奧巴林派與福克斯派長期致力於發展完善各自的理論，其間並無多少爭論。在數十億年前，什麼樣的事情都有可能發生，而今天的人類只能在想像中追尋昔日的印跡，追尋原始生命發生的轟轟烈烈的景象。奧巴林派與福克斯派的學術價值都得到了同樣的認可，團聚體和微球體都被看成是生命發生過程中的原始細胞模型。
在「海納百川，有容乃大」的科學精神的鼓舞下，近年來，關於地球生命起源的假說紛起林立，比較著名的有「火山學派」與「外來生命學派」。福克斯的「類蛋白微球體」迄今在自然界尚未被發現，而有生命的類病毒卻可以在自然界發現。類病毒的前導物質為單質磷酸，科學家在研究火山氣體時發現其中含有單質磷酸復合形成的大分子磷酸。據此，「火山學派」認為，由於火山爆發生成了大量大分子磷酸，這種物質溶入海水，成為地球生命之源。有一件事可以佐證「火山學派」的結論。1977年，海洋學專家柯利斯在太平洋底考察海底火山時無意中發現，在沸騰的火山岩漿噴口周圍活躍著形形色色的生命形態，有鞋底大小的蛤，也有肝達近兩米的大管蟲。這時，一個奇思妙想在他的腦海中產生：地球上的生命很可能就是在這樣的條件下催生的，因為在地球形成生命的初期，地球的環境也是相當惡劣的，許多地方都很類似於海底火山四周圍的環境。柯利斯的發現及假設並未引起足夠的重視，從未有過科學家真正去認真地加以驗證。絕大多數探索生命源頭的人都不會相信，生命是在滾燙有毒的環境中誕生的。直到最近幾年，才有一些科學家開始挽起袖口驗證熱液出口是否有發生生化反應的可能性。試驗結果表明，那些炙熱的、甚至含有大量有毒物質的熱液噴口處果真有早期生命產生所必需的化學變化。1996年8月，美國基因組研究所的科學家宣稱，他們解開了當初由柯利斯提出的作為生命第三分支（另兩種為細菌與真核細胞）而存在的一種原始生物楊氏產甲烷球菌的1700個基因密碼。楊氏產甲烷球菌生活在太平洋洋底2623米水深的一座火山口的邊沿上，其生活不受陽光的影響，而且不以有機碳作為食物源。它靠火山口排放出的二氧化碳、氮和氫為生，釋放甲烷。研究人員從這種微生物中抽取了生命體中最重要的生命物質DNA。科學家認為，這種微生物可能是原始生命最早的形式，還可能是外星上最有可能存在的生命形式。
和「火山學派」主張生命是從地下冒出來的不同，外來生命學派則堅定地認為，地球生命是從天上掉下來的。科學家們發現，從天外墜落到地球上的隕石中包納了構成地球生命的全部基本要素；宇宙中存在著有機分子雲，地球上發生流感的週期與某些管星的運行軌道接近地球的週期十分一致。此外，在地球上還發現了能在232℃高溫下生活的細菌。美國康奈爾大學的著名天文學家卡爾·薩根對於豐富完善「外來生命學」功勳卓著。通過地球初級階段的多種電腦模型和對星際塵埃粒子的深入分析，薩根認為，隕星曾是促成生命起源的分子的主要源泉。薩根的言外之意是，假如他的論點成立，並能發現外星生命實質上與地球生命相同，那麼，現行的生命起源及胚種論等學說就得重新改寫了。
或許，薩根是對的。迄今為止，生命究何端，學術界依然各執已見，莫衷一是，誰都可以拿出「足夠的證據」來證實自己的真知灼見。這也難怪，35億年前發生的事情，又有誰能夠確切地知曉呢？
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