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生命起源在物質科學與無生源論中，研究對象主要是關於地球上的生命，如何經歷約39到41億年的演化，從無生物（或死物）轉變為生物。2017年，科學家在加拿大魁北克發現42.8億年前的微體化石，認定可能是地球上最古老的生命證據。

生物學的解釋

最早生命形式誕生

地球誕生時（後期重轟炸期後）的面貌和現在有巨大不同，包圍在地球外表的水汽雖已凝結成液態性的水-海洋，但溫度還是很高，那時具有活動力的火山遍布地表，不時噴出火山灰和岩漿，大氣很稀薄，氫、一氧化碳等各種氣體於空中形成一朵朵的捲雲，氧氣很少，因無充足的大氣層掩蔽，整個地球曝露在強烈的紫外線之下，與海洋的物質作用。此時雲端的電離子不斷引起風暴，而交加的雷電不時侵襲陸地。

遺傳物質出現

在海洋中幾百萬年過去，這些物質越聚越多分子間互相影響，而形成更複雜的混合物，在這其間來自外太空的隕石也可能帶來一些元素參與變化，RNA在生命最初的進化中扮演了一個重要角色。RNA比DNA的結構更加簡單，而且是一種更加有效的化學催化劑，因此這就意味着RNA構成的生命比DNA生命更容易出現。DNA有兩項特質：乙聚化和物第一，它能通過轉錄產生mRNA，而mRNA則能夠翻譯出蛋白質；第二，它能自行複製。DNA這兩項特質也是細菌類的有機生物的基本特質，而細菌是生命界最簡單的生命體，也是目前我們可以找到最古老的化石。

DNA的複製本領來自其特殊的構造，DNA為雙股螺旋，細胞的遺傳訊息都在上面。然而DNA在複製過程中也會出錯，或是分子群的一小部分出錯，如此複製工作就不盡完美，製造出來的蛋白質也可能完全不同。但也就是如此演化便開始產生，一旦生命有了不同的型態，自然才能實施淘汰和選擇的法則，生物才能一步步的演化下去。我們從化石中得知三十億年前那些類似細菌的有機物之間，已有顯著的不同。

時間比喻

生命的演化並不容易，若把地球誕生至今的這段日子當成一年，雖然三月可能已經有微生物，但要到十一月的第三個星期最簡單的魚類才出現。而早期人類在除夕左右出現，但文明人類的時間只有佔據最後一分鐘。

主要爭議

原始大氣成分

上述描述論及原始大氣時，提到是一個缺氧的環境，此時地球沒有臭氧層的保護。在強烈的紫外線照射下，DNA、RNA及蛋白質難以存在。假如有氧氣存在，其強烈的氧化能力也會破壞蛋白質等有機分子。所以在海中才有機會生成生命的複雜物質。

蛋白質和遺傳物質的矛盾關係

上述解釋在產生DNA/RNA遺傳物質的時候只是一筆帶過。然而分子生物學研究發現，蛋白質和遺傳物質存在嚴重的依賴關係。沒有蛋白質的參與無法完成DNA/RNA的複製和組合，沒有DNA/RNA攜帶的信息，蛋白質也就無從產生。這讓科學家陷入了「先有雞還是先有蛋」的螺旋。

《新不列顛百科全書》說：「惟獨這兩種分子共同發揮作用，生物才可能在地上生存。」可是這套百科全書指出，這兩種分子怎麼會彼此緊密合作，「在生命起源方面」仍然「是個關鍵性的啞謎」。而目前解釋此一矛盾的理論，較為人所知的是「RNA世界學說」，透過具備兩種特性的RNA可以構成簡單的生命形式，才進一步延伸。

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