根據(jù)科學(xué)的推算，地球從誕生到現(xiàn)在，大約有46億年的歷史。早期的地球是一個很熾熱的球體，地球上的一切元素都呈氣體狀態(tài)。那時地球上是絕對不會有生命存在的。地球上最初的原始生命是在原始地球條件下，由非生命物質(zhì)，在極其漫長的時間里，經(jīng)過四個階段的化學(xué)進化過程，一步一步演變而成的。
1．從無機小分子物質(zhì)生成有機小分子物質(zhì)
原料：原始大氣中的各種成分。
能量：大自然不斷產(chǎn)生的含有極高能量的宇宙射線、強烈的紫外線和頻繁的閃電等。
1953年，美國芝加哥大學(xué)的學(xué)者米勒及其助手在實驗室內(nèi)首次模擬原始地球在雷嗚閃電下將原始大氣合成小分子有機物的過程。米勒等人設(shè)計的火花放電裝置如課本的圖中所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的燒瓶中，抽出空氣，然后模擬原始大氣成分通入甲烷、氨、氫等混合氣體。將入口玻璃管熔化封閉，然后把燒瓶內(nèi)的水煮沸，使水蒸氣驅(qū)動混合氣體在玻璃管內(nèi)流動，進入容積為5升的燒瓶中，并在其中連續(xù)進行火花放電7天，模擬原始地球條件下的閃電現(xiàn)象，再經(jīng)冷凝器冷卻后，產(chǎn)生的物質(zhì)沉積在U型管中，結(jié)果得到20種小分子有機化合物，其中有11種氨基酸。這11種氨基酸中，有4種氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸，是天然蛋白質(zhì)中所含有的。
繼米勒的工作后，不少學(xué)者利用多種能源（如火花放電、紫外線、沖擊波、丙種射線、電子束或加熱）模擬原始地球大氣成分，均先后合成了各種氨基酸，以及組成生物高分子的其他重要原料，如：嘌呤、嘧啶、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸等。由此可以看出：在原始地球條件下，原始大氣成分在一定能量的作用下，完全可以完成從無機物向簡單有機物的轉(zhuǎn)化。（需要說明的是：新近的發(fā)現(xiàn)已令有的人對此結(jié)論產(chǎn)生了一些懷疑。有的科學(xué)家認為，早期地球上的任何CH4、NH3和H2S都會迅速被紫外線輻射所分解，釋放出的H2多數(shù)也會逃逸到太空中，根據(jù)目前的理論，早期大氣的主要成分是水蒸汽、CO2、CO、N2等氣體，可能還有一些游離氫。）
由于火山爆發(fā)的同時，使地殼不斷地隆起或下陷，形成了山峰或低地，后來，當(dāng)?shù)乇頊囟认陆岛螅⒉荚谠即髿饫锏�、達到飽和狀態(tài)的水蒸氣遇冷形成雨水而下降，流到低地就形成原始海洋。氨基酸等小分子有機物經(jīng)雨水作用最后匯集在原始海洋中，日久天長，不斷積累，使原始海洋含有了豐富的氨基酸、核苷酸、單糖等有機物，為生命的誕生準備了必要的物質(zhì)條件。
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