地球上生命的起源始於 30 億多年前，隨著時間的推移，從最基本的微生物演變成令人眼花繚亂的複雜結構。但是，宇宙中唯一已知的生命家園上的第一批生物是如何來的呢？

關於生命的確切起源，也稱為自然發生，科學仍然沒有定論。甚至生命的定義也受到質疑和改寫。儘管科學似乎仍然不確定，但這裡有一些關於地球生命起源的許多不同科學理論。

始於閃電

閃電可能提供了生命開始所需的火花。根據《科學美國人》的報道，電火花可以從充滿水、甲烷、氨和氫的大氣中產生氨基酸和糖類，閃電可能有助於在地球早期創造生命的關鍵組成部分。數百萬年來，可能會形成更大、更復雜的分子。

地球早期的大氣層實際上是貧氫的，但科學家們認為，早期大氣中的火山雲可能含有甲烷、氨和氫，並且也充滿了閃電。

生命分子在粘土上相遇

Cairns-Smith 在他 1985 年備受爭議的著作《生命起源的七個線索》中提出，粘土晶體在生長並粘在一起形成暴露於不同環境的區域時會保持其結構，並在此過程中捕獲其他分子並將它們組織成模式很像我們現在的基因。

DNA的主要作用是儲存有關其他分子應如何排列的資訊。DNA中的基因序列本質上是關於氨基酸在蛋白質中應該如何排列的指令。Cairns-Smith 認為粘土中的礦物晶體可以將有機分子排列成有組織的圖案。過了一段時間，有機分子接管了這項工作並組織起來。

生命始於深海噴口

據《自然評論微生物學》雜誌報道，深海噴口理論表明，生命可能始於海底熱液噴口，噴出對生命至關重要的元素，例如碳和氫。

根據自然歷史博物館的說法，熱液噴口可以在海底最黑暗的深處找到，通常在發散的大陸板塊上。這些噴口噴出的流體在穿過地殼時被地核過熱，然後被噴射到獸醫處。在穿越地殼的過程中，它會收集溶解的氣體和礦物質，例如碳和氫。

然後，它們的岩石角落可以將這些分子集中在一起，併為關鍵反應提供礦物催化劑。即使是現在，這些富含化學能和熱能的通風口也維持著充滿活力的生態系統。

透過熱液噴口的生物發生繼續被研究為地球上生命的一個合理原因。2019 年，倫敦大學學院的科學家在與熱液噴口類似的高溫鹼性環境條件下，成功地創造了原始細胞（幫助科學家瞭解生命起源的非生物結構）。

生活有一個寒冷的開始

冰可能在 30 億年前就覆蓋了海洋，促進了生命的誕生。加州大學的傑弗裡·巴達告訴《新科學家》雜誌：“被認為對生命起源很重要的關鍵有機化合物在低溫下更穩定。”在正常溫度下，這些化合物，例如簡單的氨基酸組，人口稀少根據 Bada 在I carus雜誌上發表的研究，在水中，但當凍結時會變得濃縮並促進生命的出現。

冰還可能保護下面水中的脆弱有機化合物免受紫外線和宇宙撞擊的破壞。寒冷也可能幫助這些分子存活更長時間，從而使關鍵反應發生。

答案在於瞭解 DNA 的形成

現在DNA需要蛋白質才能形成，蛋白質也需要DNA才能形成，那麼沒有彼此怎麼可能形成呢？根據細胞分子生物學雜誌，答案可能是RNA，它可以像 DNA 一樣儲存資訊，像蛋白質一樣充當酶，並幫助創造 DNA 和蛋白質。後來 DNA 和蛋白質繼承了這個“RNA 世界”，因為它們更有效。

RNA 仍然存在並在生物體中發揮多種功能，包括充當某些基因的開關。問題仍然是RNA最初是如何到達這裡的。一些科學家認為這種分子可能是在地球上自發產生的，而另一些科學家則認為這種情況不太可能發生。

生活有簡單的開始

生命可能不是從 RNA 等複雜分子發展而來，而是從較小的分子在反應迴圈中相互作用開始的。這些可能包含在類似於細胞膜的簡單膠囊中，並且隨著時間的推移，更復雜的分子能夠比較小的分子更好地執行這些反應，這種情況被稱為“代謝優先”模型，而不是“基因優先”模型“RNA世界”假說的模型。

生命是從太空的其他地方帶到這裡的

根據美國宇航局的說法，也許生命根本不是在地球上開始的，而是從太空的其他地方帶到這裡的，這個概念被稱為泛精子症。例如，岩石經常被宇宙撞擊從火星上炸開，並且在地球上發現了一些火星隕石，一些研究人員有爭議地認為這些隕石將微生物帶到了這裡，可能使我們最初都是火星人。其他科學家甚至提出，生命可能搭便車來自其他恆星系統的彗星。然而，即使這個概念是正確的，地球上的生命如何開始的問題也只會變成太空其他地方的生命是如何開始的。