相对于宇宙的年龄来说，地球和它所绕转的恒星（太阳）都是“晚辈”，我们的行星是在46亿年前从太阳诞生后的残余物中形成的。
据推断，那时候整个宇宙已经是110亿～160亿年高龄了。像所有行星的形成一样，地球开始形成时候的壮观程度简直超乎想象，甚至当地球成形后，其表面仍然保持融熔状态达6亿年之久。
地球内受地核加热，外遭小行星撞击，致使温度升高，海水沸腾。地质学家把这个时期称为地球历史上的“地狱”时期，那时的地球确实像地狱。
过了相当长的一段时间后，持续不断的小行星撞击停止了，残余的小行星逐渐在轨道上安定下来，不再对地球构成大的威胁。
这时，碳、氮、氢和氧的各种化合物开始“化合成氨基酸和其他构成生命的基本化合物”。
正如诺贝尔奖获得者克里斯蒂安·德·杜弗在他于1995年所著的《至关重要的尘埃》中所写，“这些化合物随着降雨、彗星和陨石散落在毫无生命的地球表面，形成一张有机物之毯”。
结果，这个富含碳的薄层又受到地球和坠落在地球表面的天体的“搅拌”，并遭到强烈的紫外线辐射。今天的紫外线的强度可不能与当初相比，由于有地球大气的阻挡，今天的紫外线辐射微弱多了。
这些物质最终流入大海，正如著名英国科学家霍尔丹在他1929年的一篇著名论文中写的“原始海洋成为一锅热的稀汤”。这个过程的主要副产品是一些棕红色的黏稠的东西，被命名为“黏性物”或“黏泥”或别的令我们想起童年时的操场之类的名字。
那些长期以来反对查理·达尔文的关于人类是类人猿和黑猩猩近亲的理论的人恐怕受到这个最新的“侮辱”后要发疯了——人类最原始的祖先居然是“黏泥”。
因此，我们现在得到了像稀汤一样的海洋和许多无处不在的黏泥，那么生命是如何从这些原料中产生的呢？这就是谜题的开始之处。大家普遍承认RNA起了关键的作用，RNA即核糖核酸，与决定我们人类和其他所有生物的遗传物质DNA是近亲。
但是，人们对生命是如何、何时、在何处起源的问题一直争论不休，先让我们大致看一下点燃争论之火的几个问题。
生物学家和化学家一直认为自从大约38亿年前地球冷却和小行星雨结束后，生命至少花了10亿年的孕育时间。这意味着地球的生命史不超过28亿年。
但是越来越多的地质学甚至是化石证据表明细菌远在此之前就存在了。格陵兰的Isua Formation组成了地球上最古老的岩石，据测定，年龄为32亿年，其中含有碳（这是所有已知的生物中最基本的元素）和细菌光合作用的特征。许多地质学家接受了生命存在于比这更早时期的观点——果真如此的话，比细菌更原始的有机体应该存在于更早的时期。
比吉尔·拉斯穆森是澳大利亚西部大学的地质学家，最近在澳大利亚西北部的皮尔巴拉·克拉顿发现了一种存在于35亿年前的微小的线状生物的化石，同时在澳大利亚西部的一个火山口发现了32.35亿年前的“可能”为化石的东西。
这些证据同时带来了一个严肃的问题：生命的起源将被推后到“地狱”时期结束后的20万年，在许多生物学家看来，这段时间对于化学过程来说未免太短了。
拉斯穆森最新的发现公布在1999年6月的《自然》杂志上，这个发现却使科学家陷入了进退两难的境地。
因为生物分子，如蛋白质和核酸等是生命之本，它们比较脆弱，在低温下可以存活很长一段时间，许多化学家始终坚持认为生命应该起源于低温，甚至是零度以下的环境中。
但是拉斯穆森发掘出来的微小的线状生物的化石是在火山口附近，可见构成这种生物的原料也应该来自火山口附近，那可是温度极高的地方啊。
事实上，现在仍然活着的最古老的有机体是生活在火山口和温度高达230℃（110℃）的温泉里的细菌。这些古老火山细菌的存在强有力地支持了由其他科学家提出的高温环境说。
低温环境观点的支持者之一是斯坦利·L·米勒，他于1953年在芝加哥大学做了一系列试验，这些试验为他赢得了声望。然后，他成为一名研究生，在诺贝尔奖获得者、化学家哈罗德·尤里门下学习。
尤里因发现重氢（氘）而荣获诺贝尔奖。尤里相信地球早期大气是由氢分子、甲烷分子、氨分子和水蒸气等混合而成的，其中氢分子的含量最为丰富。（注意除了在水分子中含有氧以外，原始大气中不含氧分子。生物必须通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，从而使得更复杂的生命形式得以形成。）米勒把尤里所提到的那些化学元素放在一个密封的玻璃容器里，然后对它们进行了几天的放电，用于模拟大气闪电。令他惊奇的是，玻璃容器中出现了略带粉色的辉光，在分析最终结果时，他发现了两种氨基酸（所有蛋白质的组成成分），还有一些其他的被认为只有活细胞才能产生的有机物。
他的导师极不情愿地表示嘉许的这个实验不仅使米勒成名，同时还创造了一个新的学科即非生物化学，该学科主要致力于从推测可能是生命出现之前的条件中制造生命物质。
“推测”这个词在这里是至关重要的，关于生命出现之前地球大气是什么样子的推测经常在变化。
自从米勒1953年的实验完成以来，人们又做了很多实验，尽管制造出了一些不同种类的重要的分子，但是没有制造出任何可以称为生命的物质。
正如德·杜弗在《至关重要的尘埃》中所提到的，这种实验是在人为的条件下进行的，在这些丰收成果中，米勒的起源实验堪称典范，实际上是惟一一个为了再现生命起源发生的条件而做的令人信服的实验，实验前根本不知道最终产物是什么。
换句话说，要想把实验调整到可能产生一些产物是很容易的，但是条件本身可能有点太凑巧了。这种实验无论如何也没有制造出生命，甚至生命最简单的形式——没有细胞核的单细胞也没有制造出来。
正如《纽约时报》记者尼古拉斯·韦德在报道拉斯穆森的最新发现时说的“化学家尽最大的努力在实验室中重造典型的生命分子，这种努力只能说明这是一个相当困难的问题”。
探索生命起源的两个主要研究领域都存在较大的问题。不仅仅是生命最早开始出现的年代被一再往前推，以至于似乎没有足够的时间来发生创造生命的化学变化，而且那些化学反应本身也存在着许多谜。
实际上，尽管技术的发展日新月异，我们对遗传物质的了解也日益增多，但是1953年米勒的实验仍然是这类研究中最纯粹的范例。
然而一些新的突破对米勒的实验提出了疑问，许多科学家认为米勒所利用的建立在他的导师哈罗德·尤里的工作基础之上的元素的平衡事实上是不正确的，如果打破这种均衡，正如在实验室所测定的，米勒所得到的氨基酸就不会产生了。
新的问题犹如乌云遮蔽了生物进化图景，这个图景曾经在“种系树”上似乎是如此清晰。种系树反映了生物的进化史，人们可以沿着它的枝干追根溯源。
进化的种系树是达尔文在19世纪为了表示动物群的演化史而提出来的。第一张复杂的种系树图谱是德国博物学家恩斯特·海克尔绘制的，他同时还创造了“生态学”这个词。DNA的发现使人们不仅可以绘制出动物和植物的种系树图谱，而且可以绘制出构成动植物的生命体的遗传物质的种系树图谱，它能使我们更深刻地理解生命的进化过程。
为了绘制这些种系树图谱，研究者利用了一种比较测序的方法，首先测定一种生物体中组成核酸或组成蛋白质的氨基酸的分子的排列顺序，然后把它与另外一种生物体进行比较。
利用这种技术，有可能发现种系树上的两根细“枝”的距离究竟有多远，并揭示出引发种系树“分出枝桠”（因为生物体的进化或突变）的机制是什么。（这种技术也能帮助研究者确定现存的生活在高温火山口的古老的生物体的年龄。）测序任务也许用猜字游戏来形容更容易理解，猜字游戏的游戏规则是，给出一个长的单词，要求游戏者利用这个单词的所有字母组合出许多短的单词，看看最后有多少种不同的组合法。
20世纪70年代后期，伊利诺伊大学的卡尔·沃斯把比较测序方法应用到存在于所有生物体的RN分子上，结果得到了一张比以前所猜想的要复杂得多的种系树图谱。
这棵种系树有三个明显的分支，描绘了三类基本的生物体：原核生物、古菌和真核生物。
原核生物是细菌类的微生物，古菌是由沃斯提出的新的分类，它是第二组通常可在非常热的地方如滚烫的温泉发现的细菌类有机体。
真核生物是具有大细胞的生物体，细胞中有一个与周围环境隔开的细胞核。
真核生物包括所有多细胞生物体如动物和植物，当然也包括人类。
从20世纪80年代早期开始，随着这三类基本生物体的越来越多基因被解码，问题出现了。除了沃斯最初的蛋白质模型外，这些基于基因组的三类基本生物体的种族树图样都不同。
另外，基因不断反复的现象令人惊奇，这种变化导致寻找所有基因的共同的祖先变得很复杂，更令人困惑的是，这表明原始基因，即导致生命起源的基因是相当复杂的，这种复杂性并非一个“起始”基因应有的。
惟一可能的解释是假定在生命进化的早期，一些基因并非一直突变而形成一株一直向上生长并分出许多枝桠的种系树，而是在水平方向上发生交换。这一理论被现在所发现的一些事实所支持，例如，一些细菌能在水平方向上改变部分基因以使自己更具有抵抗抗生素的能力，这对人类来说是一件不幸的事。
这个推论意味着生命之树并不具有一个挺拔的主干，而是在某些方面有点像杰克逊·波洛克（因“滴画法”而成为美国抽象主义的先驱）的绘画一样，这多少有点令人沮丧。
卡尔·沃斯并没有被吓倒，他认为长期以来被人们认为是生命的起点的单细胞生物体是由某种“社区”组成的，在“社区”里面，几种细胞可以用一种很随便的方式交换遗传信息。这种猜想使科学家感到很迷惑，这意味着细胞后来才发展成具有高度精确的基因复制能力，就像我们在DNA中所看到的那样。
这种“社区”最终将变成一种高消费“公寓”——每个房间都有不同的设计。但是这是什么时候发生的呢？
现在，专家们把不同时间赋予由DNA形成的树开始向上生长并分出枝桠的那些点上，时间跨度从最近的10亿年前到以前所猜想的40亿年前。
就像关于宇宙起源的大爆炸理论一样，关于生命起源的理论也很复杂，特别是随着新的发现和测量方式促进了知识水平的提高，它变得更复杂了。因为这个原因，其他曾经作为空想而消失很久的对生命起源的解释仍有忠实的追随者。
我们的地球上的生命可能来自太空吗？当然，小行星、陨石和彗星含有一些构成生命的元素。
有一种理论认为，地球上的生命来自于地球本身的材料和来自太空的材料的组合。但是这些组成生命的材料是一回事，生命本身又是另一回事。一些杰出的科学家提出早期生命在来到地球以前就在太空中形成了，不仅仅是组成生命的元素而是完整的生命。
1821年，居里昂·德·蒙特利佛尔特认为地球上的生命起源于来自月球的种子，1890年，美国天文学家珀西瓦尔·洛韦尔（他准确地预言了冥王星的存在）坚持认为火星上存在运河，这些运河是火星上的智慧生物所挖掘的。发明了开氏温标的威廉姆·汤姆森（开尔文爵士）在19世纪初提出是陨石把生命带到了地球上。
没有谁像斯凡特·奥古斯特·阿雷尼乌斯一样为这些观点着迷，他是一个瑞典化学家，因在电化学方面的基础性工作而荣获1903年诺贝尔奖。他创立了生命起源的胚种论，这一理论认为细菌孢子在一种休眠状态下在冰冷的宇宙中旅行，当它遇到合适的行星时便开始生长繁衍。
阿雷尼乌斯不知道致命的宇宙射线可能会杀死细菌孢子。佛瑞德·霍伊尔大肆鼓吹另一种形式的胚种论，连同他的稳恒态宇宙理论。不过他的理论更离谱，他认为类似于1918年流行于西班牙的流感之类的流行性疾病是由于太空中的细菌造成的，人类的鼻子已经进化成能过滤这种太空诞生的病菌了。
弗朗西斯·克里克（他与）詹姆斯·沃森、莫里斯·威尔金斯一起，因发现DNA的双螺旋结构而获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖）与研究生命起源前的化学的先驱者莱斯利·奥格尔一起甚至走得更远，他们认为生命是一些高等的外星文明“播种”在地球上的，他们称这个假想为“定向胚种论”。
有像克里克一样的诺贝尔奖获得者站在他们那一边，UFO狂热者当然会很高兴了，科幻小说作家也经常对这样的观点感兴趣。洛韦尔的火星运河在一定程度上给了韦尔斯创作著名的小说《星际战争》的灵感，该书出版于1898年。
当许多著名的科学家直接或间接地批评胚种论的时候，另一些人更谨慎。克里斯蒂安·德·杜弗写道：“有了这么多著名的支持者，胚种论就不会轻易消亡。”
尽管他注意到这个理论还没有发现令人信服的证据。这个结论是他在1995年作出的，几年后，美国宇航局宣布了一项新发现，这一理论从此传遍世界。
美国宇航局宣布的新发现与1984年在南极洲发现的一些岩石有关，这些岩石是一些陨石碎块，称为SNCs（发音“Snicks”），它是Shergotty-Nakhla-Chassigny的简称，这是最初三块陨石发现的地点。
在记者招待会上，一块用来讨论的岩石放在一块蓝色天鹅绒垫子上层示，NASA的负责人丹·戈尔丁在招待会开始时致词：“今天，我们正站在门口，打开这扇门，我们将知道生命是否是地球上惟一存在的。”他的这番话倒是吸引记者们注意的一个极好的途径。
NASA科学家然后介绍了有关这块岩石他们可以肯定的东西。
经过测试，这块岩石大约形成于45亿年前的火星，埋在火星地下达5亿年，然后在陨石撞击火星表面时掉入水中，大约1600万年前，又遭遇了一次新的经历，那时在一个来自太空的天体，也许是一颗小行星的撞击下，部分火星外壳被撞击而进入太空。在太空中流浪了100万年后，那个外壳的碎片于1.6万年前坠入南极。
1957年，在一部名叫《冰冻年代》的小说中，科幻小说家詹姆斯·布利什围绕一块在北极发现的岩石展开了他的故事，那块岩石是在两个世界的战争中被火星人摧毁的行星的残余物，故事中的男主人公高呼，“宇宙历史就在一块方冰里”。这个在NASA的新闻发布会上讲述的故事还是缺少了一点戏剧性，尽管报社尽最大可能为它鼓吹。
NASA的岩石中包含碳酸盐，这与地球上由细菌形成的岩石类似，与细菌产物相似的细颗粒的硫化铁和其他矿物质也被发现了。
同时，电子扫描显微镜的观测结果表明，岩石中含有可能是火星细菌化石的微小结构，并且它们在岩石中埋藏得很深，不可能是在地球上形成的。
为了留一条退路，在场的一位NASA科学家说这种结构太微小而不太可能是细菌，碳酸盐明显是在高温中生成的，在这么高的温度下不可能有生命存在，但是他的怀疑并不能阻止报纸上大字标题“生命存在于火星上”的出现。
从那以后，科学家开始用专业术语来讨论问题以吓跑记者。如果这些微小的化石能被切开，事情就好办多了。
如果存在细胞壁或最好是存在细胞分裂的证据，我们就可以得到答案了。不幸的是，开展这种研究的技术还没有完全发明出来。
当我们确实得到了答案的时候，即使答案是确凿无疑的，也有一些科学家仍然会说这仅仅证明细菌生命曾经存在于火星上，但也存在于我们的行星上。
这将不能作为生命起源于火星，并来到了地球上（或者反过来也一样）的证据，也不能作为证据证明胚种论是正确的。
也许在即将来临的2015年，关于远离地球的太阳系的生命，人类将发现更多的，甚至是惊人的证据。
计划发射的NASA探测器将探测土星的卫星土卫二，这是一颗表面被冰封的星球，这意味着在其下面可能存在水，这颗探测器将证明宇宙中的生命比一些保守的科学家所猜想的更普遍。近年来，我们知道地球上的生命存在于一些极端温度下，在这样的温度下，我们长期以来一直认为对任何生物有机体来说都是极其不利的。
如果在土卫二冰面下发现任何种类的生命，那么胚种论将提高到一个新的水平。同时，科学家平息关于宇宙起源的争论也将变得更加复杂。
目前主要有两个前沿，一个是理论方法，不过它被不断增加的地球早期生命可能发生过横向的基因交换的证据弄得晕头转向。另一个是实验室方法，它试图用化合物合成生命，但每次都遭受失败的打击。
对寻求地球生命起源的理解的现状，也许用2000年6月13日《纽约时报》栏目“科学时代”的大标题来形容是再好不过了。
它是报道在南极发现的新的化石的，题目叫：“生命起源变得更加神秘莫测了”。
