地球生命诞生之谜：所有生命都是细菌后代(2)
最后，地球冷却下来，水蒸气也凝结成液态水，第一场雨水降临在地球上。在地球上出现海洋之前，它非常炎热，且富含碳基化合物。现在两件事可能发生。第一，各种化合物互相发生反应，形成许多新的化合物，有些则非常复杂。欧帕林认为，分子是生命出现的关键，比如糖和氨基酸等，它们都可以在地球的水中形成。
第二，有些化学物质开始形成微观结构。许多有机化合物不溶于水，比如油会漂浮于水面上。这些化合物与水接触时可形成球形“团聚体”，厚度可达0.01厘米。如果你在显微镜下看这些团聚体，会发现它们的行为很像活细胞。它们会成长和改变形状，有时候还可一分为二。它们可从周围水中吸取化学物质，为此看似生命的化学物质可浓缩在其中。欧帕林认为，团聚体就是现代细胞的祖先。
1929年，英国生物学家霍尔丹（J. B. S. Haldane）提出类似理论。（网易科学）霍尔丹对进化论做出过巨大贡献，将达尔文的观点与新兴遗传学结合起来。就像欧帕林那样，霍尔丹认为有机化合物会在水中形成。他认为原始海洋会经历“热稀汤”的阶段，首个生命体或半生命体会形成，并被封闭在“油膜”中。
这些理论告诉我们，生物是由纯粹的化学物质形成的，而非神明或“生命力量”创造的。生命在原始有机化学汤中形成的观点，被称为欧帕林-霍尔丹假设。这种假设是令人信服的，但却没有实验证据支持它，这种情况持续了20多年，直到哈罗德·尤里（Harold Urey）开始对生命起源发生兴趣。
生命起源实验
尤里曾获得1934年诺贝尔化学奖，二战期间参加过曼哈顿计划，为原子弹核心收集不稳定的铀-235。尤里还对外太空化学产生兴趣，特别想知道太阳系形成时的场景。有一天，他在讲课时指出，地球最初形成时，大气层中可能根本没有氧气。这可能为欧帕林-霍尔丹的原始汤形成提供了理想条件，因为脆弱的化学物质在与氧气接触时可能被毁掉。
博士生斯坦利·米勒（Stanley Miller）听了尤里的课，后来提议与尤里共同验证这个想法。（网易科学）为此，1952年，米勒开始了最著名的生命起源实验。实验设置很简单，米勒联通了4个玻璃瓶，然后让地球早期存在的4种化学物质在里面循环，包括沸水、氢气、氨以及甲烷。他对这些气体进行反复电击，以模拟闪电袭击，地球形成时这种现象可能时有发生。
米勒发现，第一天后瓶子里的水变成了粉红色，一周后液体变成深红色，浑浊不堪。显然，化学物质混合形成了新的东西。米勒分析混合物后发现，它含有2个氨基酸，分别是甘氨酸和丙氨酸。氨基酸常被称为生命的基石，它们用于形成蛋白质，以控制我们体内的大部分生物化学过程。米勒从无到有创造了生命诞生所需的两种最重要成分。这个实验也被称为米勒-尤里实验。
在此之后，其他科学家开始寻找凭空制造简单生物分子的方法，解决生命起源之谜的方法似乎越来越近。然而，生命显然远比人类想象的更加复杂。活细胞不仅仅由化学物质组成，它们就像复杂的小机器。突然，寻找生命起源成了远比科学家预期的更大挑战。
第二章：伟大的发现
解密DNA
到20世纪50年代初期，科学家们已经摆脱了神创论，开始探索生命在早期地球上自发形成的可能性。感谢米勒的实验，科学家们搞清楚了基因的构成。当时，科学家们已经发现了许多生物分子，包括糖、脂肪、蛋白质以及脱氧核糖核酸（即DNA）。今天，我们认为DNA上携带着基因感觉理所当然，但在20世纪50年代却令生物学家感到震惊。蛋白质非常复杂，为此科学家们以为它们就是基因。
直到卡内基研究所的阿尔弗雷德·赫希（Alfred Hershey）和玛莎·却斯(Martha Chase)提出反驳证据。他们研究只含有DNA和蛋白质的病毒，发现关键DNA可进入细菌内部，而蛋白质却留在外面。显然，DNA才是真正的遗传物质。赫希与却斯的发现引发了疯狂竞赛，科学家们争相解读DNA结构及其秘密。第二年，剑桥大学的弗朗西斯·克里克（Francis Crick）与詹姆斯·沃特森（James Watson）取得成功。解密DNA结构被称为20世纪最伟大的科学发现之一，也重塑了寻找生命起源的方法，揭示出隐藏在活细胞内部令人难以置信的复杂性。
克里克与沃特森意识到，DNA是双螺旋结构，就像扭曲成螺旋的梯子，梯子的两极由名为核苷酸的分子构成。这种结构解释了细胞复制DNA的方式。换句话说，它解释了父母如何复制自己的基因，并将它们传递给后代。更关键的是，双螺旋结构可以“解压”，从而暴露了基因代码。基因代码由A、T、C、G等基因碱基构成，正常情况下，它们都被锁定在梯子的梯阶上。每个链被用作模本，重新创造另一个副本。
利用这种机制，自从生命诞生以来，基因就可从父母传递给后代。（网易科学）你的基因也来自祖先细菌，利用克里克和沃特森发现的机制不断复制自己。在随后几年中，生物化学家们开始寻找DNA上到底携带者哪些信息，活细胞如何使用这些信息。揭开生命最深处的秘密首次如此之近。
解密RNA