沈阳先生 编著
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最早生命形式诞生
位在美国冰川国家公园的前寒武纪迭层石（stromatolite），可能是已知最早的生命化石纪录。
地球诞生时（后期重轰炸期后）的面貌和现在有巨大不同，包围在地球外表的水汽虽已凝结成液态性的水-海洋，但温度还是很高，那时具有活动力的火山遍布地表，不时喷出火山灰和岩浆，大气很稀薄，氢、一氧化碳等各种气体于空中形成一朵朵的卷云，氧气很少，因无充足的大气层掩蔽，整个地球曝露在强烈的紫外线之下，与海洋的物质作用。此时云端的电离子不断引起风暴，而交加的雷电不时侵袭陆地。
遗传物质出现
在海洋中几百万年过去，这些物质越聚越多分子间互相影响，而形成更复杂的混合物，在这其间来自外层空间的陨石也可能带来一些元素参与变化，RNA在生命最初的进化中扮演了一个重要角色。RNA比DNA的结构更加简单，而且是一种更加有效的化学催化剂，因此这就意味着RNA构成的生命比DNA生命更容易出现。DNA有两项特质：乙聚化和物第一，它能通过转录产生mRNA，而mRNA则能够翻译出蛋白质；第二，它能自行复制。DNA这两项特质也是细菌类的有机生物的基本特质，而细菌是生命界最简单的生命体，也是目前我们可以找到最古老的化石。
DNA的复制本领来自其特殊的构造，DNA为双股螺旋，细胞的遗传讯息都在上面。然而DNA在复制过程中也会出错，或是分子群的一小部分出错，如此复制工作就不尽完美，制造出来的蛋白质也可能完全不同。但也就是如此进化便开始产生，一旦生命有了不同的型态，自然才能实施淘汰和选择的法则，生物才能一步步的进化下去。我们从化石中得知三十亿年前那些类似细菌的有机物之间，已有显著的不同。
生命进化历程
←地球( −4540 )←最早的水←最早的生命←最早的氧气←大气氧←大氧化事件←最早的植物←有性生殖←埃迪卡拉生物群←寒武纪大爆发←四足类←最早的猿
时间比喻
生命的进化并不容易，若把地球诞生至今的这段日子当成一年，虽然三月可能已经有微生物，但要到十一月的第三个星期最简单的鱼类才出现。而早期人类在除夕左右出现，但文明人类的时间只有占据最后一分钟。
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地球上最早的生命究竟出现于何时？
科学家认为，地球上的生命很可能起源于不见天日的深海，而非浅海。在一项最新的研究中，有科学家对37.7亿岁“高龄”的岩石进行了分析，从中发现了管状化石，这种化石的结构与在深海热液喷口周围发现的化石相似，而深海热液喷口是孕育生物群落的理想场所。这比目前地球上已知最早的生命迹象——生长在浅海的微生物叠藻层化石，还要早3亿年。
也有科学家对此持怀疑态度。“研究者提供了一系列表明存在生命迹象的观察结果，这些结果很有说服力。”库尔特·科哈泽尔如是说。
库尔特·科哈泽尔是加拿大艾伯塔大学（位于埃德蒙顿市）的地球微生物学家，他并未参与此项研究，但是他认为：“目前，这项研究仍然不能让我们确信38亿年前存在古老的生命。”
生命何时第一次出现在地球上，这一谜题一直困扰着人类。地球已有45.5亿年的历史，但是由于板块构造和地壳循环运动，只有少数露出地面的岩层被保留下来，其中就有格陵兰岛苏阿绿岩带中的37亿岁的岩石。这些岩石在温度和压力的作用下往往扭曲变形，发生化学变化，因此很难从中发现确凿的生命痕迹。
“岩石内部发生了巨大变化，这对发现生命迹象来说是一个挑战，但我们也只能面对这个事实。”美国地质学家阿比格尔·阿尔伍德认为。阿比格尔·阿尔伍德在加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国航空航天局喷气推进实验室工作，也未参与这项研究。
不管怎样，研究人员对这些最古老的岩石进行了研究，以期发现其中可能含有的结构残留物或化学残留物。例如，2016年有科学家宣布，在格陵兰岛上的37亿年前的岩石中发现了奇异的红色突起物，这些突起物可能是叠藻层的产物，但是很多人对这种解释持怀疑态度。这种化石类藻群的最佳证据来自澳大利亚的34亿年前的岩石，通常被认为是地球上最古老生命的强有力证据。
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但有些科学家认为，海洋生物可能出现的时间更早，生活的海域更深。在现代海洋中，有生命出现在海底山脊或俯冲带附近的喷口或喷口周围，这些区域是地球的构造板块不断拉伸或挤压的地带。喷口向外喷出海水，海洋地壳中的岩浆产生超高温，并使喷口处布满金属矿物，如硫化铁。
随着海水冷却，金属物逐渐沉淀，形成尖顶和烟囱状的堆积物。在如此暗无天日的恶劣环境中生存的神秘生态系统包括细菌和巨管蠕虫，它们无须通过光合作用获得能量。
科学家认为，这样一个强大的生态系统可能不仅在早期地球上生息发展，也可能和其他星球上的生命相近。
目前，由伦敦大学学院的地球化学家多米尼克·帕皮诺及其博士生马修·多德带领的研究团队宣称，他们已经发现了这类古老喷口生命的确凿证据。
线索来自加拿大魁北克北部的古代岩石中，这些岩石的历史至少有37.7亿年之久，甚至可能超过40亿年。
多德检测了地层中的薄层岩，发现一个有趣的特征：由一种被称为赤铁石的氧化铁组成的微型管，以及向外伸出的赤铁石细丝，细丝有时会伸入到巨大的突起内。
细丝和微型管是近期发现的化石中常见的特征，表明了海底热液喷口氧化铁细菌的活性。
起初，帕皮诺对此持怀疑的态度，但之后他表示：“多德在1年内竟然发现了这么多的有力证据，实在令我信服。”
海底热液喷口处发现的赤铁矿管，被认为已有数十亿年历史，可能是早期微生物生命的证据
该团队还发现了碳酸盐“玫瑰花”，这是一种由微小的同心环构成的结构，上面带有碳、钙、磷等生命痕迹，以及微小的圆形颗粒状石墨——碳的一种形式。这类“玫瑰花”结构和颗粒状物以前在相同年龄的岩石中也曾被观察到过，但是对于它们是否具有生物学特征的激烈争论屡见不鲜。“玫瑰花”结构通过化学反应可以形成非生物物质，但帕皮诺认为，这项研究中发现的“玫瑰花”结构中含有磷酸钙矿物，名为磷灰石，这清楚地表明微生物的存在。他认为，石墨颗粒可能是复杂的化学链反应的一部分，由细菌介导。
综合考虑各种因素后，该团队随后在《自然》杂志网站上发布了其研究成果，认为深海热液喷口周围存在的岩石结构及其化学性指向生物的起源。这一发现将使这些岩石成为地球上最早的生命痕迹，而且根据岩石的真正年龄，有可能还会更早。
帕皮诺指出，这并不一定意味着生命只起源于深海而不起源于浅海。他说：“如果我们准备接受生命在早期已呈多样性这一事实的话，生命起源于浅海或深海的观点不一定相互排斥。”他认为，氧化铁细菌和构成叠藻层的光合蓝藻细菌可能都是从上一代进化而来的。
但有些研究人员，如科哈泽尔，对这篇论文的结论表示怀疑。他说，虽然观察到的氧化铁细管和细丝的结构与氧化铁细菌的结构相似，“但是，这当然并不代表有着37.7亿年历史的结构就是细胞”。此外，他指出，如果氧化铁细管结构由氧化铁细菌构成，那么氧气必不可少，而在地球早期氧气较为短缺。这表明光合细菌已经开始制造氧气了。但是，氧气是如何进入早期地球海洋深处的？这一问题仍未可知。
阿尔伍德说，这篇论文“与早前发表的文章相比，细节更为突出”。以往大多数关于35亿年前的生命痕迹的报道都曾遭到质疑。她补充说，质疑的原因不是因为生命不存在，而是因为在岩石记录中时间越往前追溯，就越难证明。“有待商榷的地方还有很多。”
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主要争议
原始大气成分
论及原始大气时，提到是一个缺氧的环境，此时地球没有臭氧层的保护。在强烈的紫外线照射下，DNA、RNA及蛋白质难以存在。假如有氧气存在，其强烈的氧化能力也会破坏蛋白质等有机分子。所以在海中才有机会生成生命的复杂物质。
蛋白质和遗传物质的矛盾关系
上述解释在产生DNA/RNA遗传物质的时候只是一笔带过。然而分子生物学研究发现，蛋白质和遗传物质存在严重的依赖关系。没有蛋白质的参与无法完成DNA/RNA的复制和组合，没有DNA/RNA携带的信息，蛋白质也就无从产生。这让科学家陷入了“先有鸡还是先有蛋”的螺旋。
《新不列颠百科全书》说：“惟独这两种分子共同发挥作用，生物才可能在地上生存。”可是这套百科全书指出，这两种分子怎么会彼此紧密合作，“在生命起源方面”仍然“是个关键性的哑谜”。
目前解释此一矛盾的理论，较为人所知的是“ RNA世界学说”，透过具备两种特性的RNA可以构成简单的生命形式，才进一步延伸。
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