目前已知最古老的岩石的位于格陵兰岛的伊苏瓦(Isua)已经38亿岁高龄。这些独特的岩石为什么能够幸存始终是人们津津乐道的谜题。大部分古老地壳的岩石已经重生，它们在高温和深埋作用下变质，在侵蚀作用下彻底粉碎。然后成为矿物组分加入下一轮伟大的沉积循环中，改头换面。但尚有一部分岩石仍然牢牢地镶嵌在地壳下。格陵兰岛的地壳虽然在地壳形成初期既已稳定，但是后来能够在数十亿年的灾难中幸存纯属偶然。这些岩石不是一个战役或者一场战争的幸存者。而是一系列大战的生还者。一名头发灰白的老兵，作为唯一的幸存者可能 会被认定具有某种过人之处，但其实完全是运气使然---子弹和炮弹在杀人时不考虑命中者的才能。但格陵兰岛的岩石是经历了岩浆的烘烤和改变的古老沉积岩。它们见证了更早的历史，经受了横扫地球的风雨洗礼。有证据表明，火山蒸汽凝结而成的水相当充沛，地球早期甚至已经有浅海存在。依据我们所知的太阳系的起源时间，经过简单的计算就可以推断出这段早期的变化应该历经10亿年左右的时间。但我们没有关于那段历史的明确资料，那是地球真正的“黑暗时期”。
早在生命诞生之前，地球上就已经出现了物理变化和化学反应。但这一认识是凭借推测产生的。生物起源这一关键问题也是疑云重重。简而言之。生命就是物质转化:激发惰性元素进行自我更新。物质转化奥妙无穷，科学研究任重道远。分解这些复杂的步骤就像研究明信片上的人体解剖图一样:轮廓基本正确，但是细节有待推敲。
转化是一个非常基本的概念---大部分宗教信仰的核心内容是要转化人类的灵魂，使之接近至善至美的境界。物质转化从中古世纪的炼金到现在的原子反应从未中断过。炼金术土坚信元素是易变的:“魔法石”可以把普通的金属转化成贵金属---黄金。越是经验丰富的炼金术士，比如帕拉塞尔苏斯(Paracelsus ,1493-1541)越是相信元素转化的物理过程和灵魂之旅大同小异，都是物质和超自然的结合。医学治疗同样可以借鉴黄金的转化原理，改善人体的不平衡。正如罗伯特·勃朗宁(Robert Browning)在赞颂帕拉塞尔苏斯的诗中所写:
....药水。
魔力的药水啊。
返老还童。点石成金，
月光较洁，聚集如柱。
现在看来，这些外行的化学家和江湖骗子没什么两样，都是利用了无知者的贪婪和轻信。但是我们也有理由相信，那些玩弄炼金术的人虽然对“魔法石”孜孜以求，却歪打正着地发现了自然界中的化学反应。元素转化最终随着“真正的”科学的发展被证实。事实上，本书就是围绕着影响转化的放射性衰变过程展开叙述的(虽然黄金一直在这种极易发生的原子碰撞中独善其身)。众目睽睽下灵验的“魔法石”即便没有当场露馅，最终也都被证明是骗局。尽管如此，它所体现的物质可以从低级变成高级的理念也为生命和意识的起源提供了某种支持。很多人仍然相信生命是环环相扣或者层层递进的，即愚昧无知的物质通过自得的生活到达意识领域，最后找到上帝。无论我们怎么强词夺理，这个观点和我们祖先的超自然倾向还是很接近的。正如我们将要看到的。真正的转化比炼金术士的表演更超凡、更博大精深。
到目前为止还没有人制造出新的“魔法石"---人工合成生命的方法。但是这种设想(虽然研制者们从来没有明确表示过)的进步性在于用物理现象解释生命的起源，并且暗示着这个过程是完全可以复制的。现在还不能复制这一过程，当然，他们是这样说的。必须等到我们知道得更多的时候!不过，这种免责声明和炼金术士在公众的强烈要求下，全神贯注于从水银溶液、蒸馏锅和曲颈瓶里提炼黄金时的叫喊有什么区别吗?
1871年2月1日，查尔斯·达尔文(Charles Darwin)在给朋友约瑟夫·胡克(Joseph Hooker)的信中写道:“如果我们创建一个温暖的小池子，放上各种氨和磷酸盐，再提供光能、热能和电流、以化学方式制成蛋白质混合物，为进一步复杂的变化做好准备的话，依照现在的情况来看。这种东西会立即被倾倒掉或者被吃掉，但是这种情况在生命出现前是不会发生的。”借此可以清楚地看出，他希望媒体热捧的“原始汤”--- 一种含有营养的液体培养基---真能够孕育生命:时机成熟的时候，将出现一个活体细胞，它是万物的共同祖先。对于公众的进一步猜测，达尔文非常慎重。但是，人们对烹饪的幻想经久不衰，况且这道菜太诱人了。烹饪需要一堆调料和一个菜谱，然后加热、转化，一道菜就完成了。1866年，德国生物学家恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)称这条顺畅的家务程序为“有机体的共根”:恰当的有机物质在恰当的烹饪技术下可以制造生命。20世纪20年代俄国生物学家奥帕林(A Oparin)成为第一个列出配料和指明做法的人。似乎合成生命的方法已经唾手可得了。生命所必需的简单有机化合物在早期的地球上已经自然成形。这此碳化合物应该具备进一步连接成链状结构的能力(或者叫作聚合能力)，然后它们像系鞋带一样组成了第一批能够繁殖的分子。能量是烹任的燃料---所有生命都需要通过吸取能量实现自我繁殖。这口装着化学物质的锅汩汩地冒着泡，生机勃勃地煮了亿万年。等待喷发的时刻---就是亿万种化学反应涌现的时刻---也是自我延续的时刻。饭做好了，和生命一起呈现给世界。
那么，如果这种奇特的含碳分子可以自然而然地出现一次，为什么不能出现两次，甚至更多次呢?看起来是信手拈来的事情。毕竟，实验室里的有机化学实验可以重复;这和帕拉塞尔苏斯的药水一样，利用 科学的方法可以复制。如果最初生命的合成不是奇迹，那么很可能就是水到渠成。基于这种假设，生命可以从任何一种有机体里自顾自地蹿出来；植物和动物没有同一个源头；也许吧，毕竟我们和蘑菇不是远房的表兄妹，也不是绦虫的侄子。这种假设似乎正是那些要和可怕的寄生虫和疾病撇清关系的人所希望的。但是我们不能轻易地回避和低等无脊椎动物间的亲缘关系，因为我们的分子结构不但暴露了自己的身世。而且牵出了我们曾经对同胞犯下的罪行。
奥帕林和J.B.S.霍尔丹(J.B.S.Haldane)推测了生命运行的机制，认为生命是由平淡无奇的黏土合成的。现在我们对生命的精细结构有了更为广阔的认知，生命也变得更加复杂和令人赞叹。细胞化学已经是一门独立的科学，不仅研究有遗传机制的核酸、DNA和 RNA(核糖核酸)，还研究酶和其他化学物质在生物体内的反应。科学家逐渐开始以原子为单位对生命结构进行分析，比如，神秘的 DNA双螺旋结构所携带的基因是指导蛋白质合成的密码，蛋白质正是达尔文想要在自己的创生小池塘里找到的东西。
你可以把生命想象成麦卡诺，只不过它是自动搭建的，而且无比复杂---但是归根结底，麦卡诺是可以被拆开的，只要有技巧和一本指南就能被拆分并装回盒子里。
我不太认同这种还原论的说法，虽然它对于理解大部分(也许是全部)生命具有重大的促进作用。有一点非常明确，那就是所有生命---从细菌到大象---在分子层面上都有共同点。这是贯穿整个生物界的生命主线。每一个生命的核糖体RNA上都带有独特的基因，并且结构复杂。偶然造就这种遗传相似性的概率微乎其微。这些分子在生命体内穿梭，就和勃拉姆斯(第四交响曲)悦耳的旋律一样，从头到尾，虽然有各种变化，但是万变不离其宗。动听的乐章不仅取决于单个音符，更在于音符间的连贯。从无机质转换到有机质的时机只有一次，生死收关。所有生命的出现都仰仗那一刻的到来。我们和生活在温泉里的细菌、寄生的藤壶、吸血的蝙蝠还有花椰菜属于同一个部落。我们有共同的祖先。
这个令人震惊的事实传递出一个显而易见的结论:生命的起源没有那么简单。当时一定是一场大冒险，酷热威胁到它们“与生俱来”不需要消耗能量的自我复制系统。如果不是这样，应该有证证据表明某些生物不是来自同一块黏土， 因为生物最初的印迹应该保留在身体的每一个组织细胞里，而且是独有的身份标识。但是事实并非如此，似乎所有生物的祖先都同根同源。最后争论的焦点集中在:既然生命如此不可思议，那么我们还能继续期望复制这样一个冲破万难、绝处逢生的奇遗吗?如果承认这些艰难险阻，是不是就等于永远地放弃了寻找新的“魔法石”呢?
生命基础共同性的理论由来已久。当进化论将血缘的概念带进知识领域的时候，达尔文的小池塘也随之清澈起来。1872年，乔治·艾略特(George Eliot)出版了《米德尔马契》（Middlemarch）---就在海克尔提出所有的生命“同根”后不久---书中的利德盖特医生是艾略特的化身:乐现、理智、人道，信仰知识，相信普通人(他自己不是)可以通过追求知识获益，他一直在寻找生命的共同主线---本源，或者叫作“原始组织”。这是探究“生物体最基本的事实。弥补了解剖学的局限性。当然我们允许另种声音的存在。即它们没有相同的基础，就像绸缎、薄纱、编织物、缎子和天鹅绒，难道都出自同一个蚕茧? ……显示了万物真正的本质。修正了以前的解释”(《米德尔马契》第15章)。在对生命起源的追寻中， 除了寻找“万物真正的本质”之外还能做些什么呢?
利德盖特医生的研究对象不是原子，而是组织或者组织下面的东西。属于细胞层面的内容。20世纪30年代，巴龙·弗兰肯斯坦(Baron Frankenstein)创造了一个用各种器官组装的怪人。从那以后，生物学的组织基础越来越受到重视。20世纪,放大镜倍数的提高带来了新的视角---超越了光学显微镜的视野。毫无疑问，乔治·艾略特作为一名见多识广的知识女性，一定亲自见识了精致的铜管仪器下面展现的奇迹。显微镜改变了解剖学。海克尔本人就是光学显微镜领域的行家里手，但是他没能在自己了如指掌的结构中看到基本分子。
有一个有趣的现象:生物观察精确度的提高和物理学从研究元素到研究原子的发展齐头并进。1953年，克里克(Crick)和沃森 (Waston)发现了著名的DNA双螺旋结构---终于让生命最基本的结构和原子相见。直到那时，人类才敢幻想尝试女神的游戏，通过再现达尔文的“小地塘”营造环境，创造生命。
20世纪50年代，S.L米勒(S.L Miller)和H.C.尤里(H. C. Cory)架起雕造生命的第一口大锅，做了系列著名的实验， 从此以后，所有类似的实验都被称为“米勒-尤里实验”。他们模拟出了一种大气:含有氨、甲烷和蒸汽---没有游离氧。因为当时他们决定制造和木星相似的“还原空气”。他们在模拟空气里放电代替闪电，培养出一锅丰富的有机化学物质。虽然没有任何生物体出现，但是他们收获的化学物质远远超出预期，包括大量核酸的基本单位---氨基酸。奥柏林的梦想实现了!通过特别简单的烹饪方式有可能制造出生命:就像鸡蛋和面粉混在一起能做出美妙多层的起酥点心一样。电火花的能量在普通的环境中激活碳元素、水和氮。它们在已经变得复杂的环境里恰当地组合成生命分子。在玛丽·雪 莱(Mary Shelley)梦想着借用风电的力量赋子弗兰肯斯坦生命之后，自然之火才加入这类实验中来。从此，生命和非生命的界限越来越模糊，虽然有关生命起源的争论仍在继续，但是两者的界线已经不像以前那样泾渭分明。
这些合成物能够在地球上出现有赖于地球成形最初几天内的环境和大气中的气体。有些人断言当时的氧气非常少---不到现在氧气含量的0.1%。几乎可以确定，早期的实验低估了两种碳氧化物 (一氧化碳和二氧化碳)在原始大气里的重要性，氰化物可能也已经出现。科学家一致认为，最初的空气里含有足以让和我们一样依靠氧气生存的动物致命的毒素，氰化物是最厉害的，因为它阻止血红 蛋白(血液中最活跃的成分)携带氧气参与新陈代谢。与原始大气组分中的其他气体相比，二氧化碳比较重，随火山喷出的量足以致命。196年，在坦桑尼亚，二氧化碳毒气顺着山谷飘荡致使整个村落的人死于窒息。在生物深层组织中，很多维持生命的分子含有氰基 。
休斯敦的奥罗(Oro)教授指出，一种叫作氨腈的化学物质是合成重要分子的关键媒介。这些有毒的物质不但与创世相关，而且参与我们身体内的化学反应。尽管化学家对细节争论不休，但有一件事无可争期在这个陌生的地球上，生命诞生了，而且生生不息。
——参考书目【英】查理德·福提 《生命简史》
