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自然发生论，或者说 生命起源[1][2][3][a]，指的是自然历程中无生命物质如何演变为有机分子乃至生命的学说[2][4][5][6]。
生物学的解释
最早生命形式诞生
地球诞生时（后期重轰炸期后）的面貌和现在有巨大不同，包围在地球外表的水汽虽已凝结成液态性的水-海洋，但温度还是很高，那时具有活动力的火山遍布地表，不时喷出火山灰和岩浆，大气很稀薄，氢、一氧化碳等各种气体于空中形成一朵朵的卷云，氧气很少，因无充足的大气层掩蔽，整个地球曝露在强烈的紫外线之下，与海洋的物质作用。此时云端的电离子不断引起风暴，而交加的雷电不时侵袭陆地。
遗传物质出现
在海洋中几百万年过去，这些物质越聚越多分子间互相影响，而形成更复杂的混合物，在这其间来自外太空的陨石也可能带来一些元素参与变化[7]，RNA在生命最初的进化中扮演了一个重要角色。RNA比DNA的结构更加简单，而且是一种更加有效的化学催化剂，因此这就意味着RNA构成的生命比DNA生命更容易出现。DNA有两项特质：乙聚化和物。第一，它能通过转录产生mRNA，而mRNA则能够翻译出蛋白质；第二，它能自行复制。DNA这两项特质也是细菌类的有机生物的基本特质，而细菌是生命界最简单的生命体，也是目前我们可以找到最古老的化石。
DNA的复制本领来自其特殊的构造，DNA为双股螺旋，细胞的遗传讯息都在上面。然而DNA在复制过程中也会出错，或是分子群的一小部分出错，如此复制工作就不尽完美，制造出来的蛋白质也可能完全不同。但也就是如此进化便开始产生，一旦生命有了不同的型态，自然才能实施淘汰和选择的法则，生物才能一步步的进化下去。我们从化石中得知三十亿年前那些类似细菌的有机物之间，已有显著的不同。
时间比喻
生命的进化并不容易，若把地球诞生至今的这段日子当成一年，虽然三月可能已经有微生物，但要到十一月的第三个星期最简单的鱼类才出现。而早期人类在除夕左右出现，但文明人类的时间只有占据最后一分钟。
主要争议
原始大气成分
上述描述论及原始大气时，提到是一个缺氧的环境，此时地球没有臭氧层的保护。在强烈的紫外线照射下，DNA、RNA及蛋白质难以存在。假如有氧气存在，其强烈的氧化能力也会破坏蛋白质等有机分子。所以在海中才有机会生成生命的复杂物质。
蛋白质和遗传物质的矛盾关系
上述解释在产生DNA/RNA遗传物质的时候只是一笔带过。然而分子生物学研究发现，蛋白质和遗传物质存在严重的依赖关系。没有蛋白质的参与无法完成DNA/RNA的复制和组合，没有DNA/RNA携带的信息，蛋白质也就无从产生。这让科学家陷入了“先有鸡还是先有蛋”的螺旋。 《新不列颠百科全书》[8]说：“惟独这两种分子共同发挥作用，生物才可能在地上生存。”可是这套百科全书指出，这两种分子怎么会彼此紧密合作，“在生命起源方面”仍然“是个关键性的哑谜”。而目前解释此一矛盾的理论，较为人所知的是“RNA世界学说”，透过具备两种特性的RNA可以构成简单的生命形式，才进一步延伸。
注释
- ↑ 有时称为生物创建 (Bernal, 1960, p. 30)
参考文献
- ↑ Oparin, Aleksandr Ivanovich. The Origin of Life. Phoenix Edition Series. 由Morgulis, Sergius翻译 2. Mineola, New York: Courier Corporation. 19382003. ISBN 978-0486495224.
- ↑ 2.0 2.1 Peretó, Juli. Controversies on the origin of life (PDF). International Microbiology. 2005, 8 (1): 23–31 [2015-06-01]. PMID 15906258.
Ever since the historical contributions by Aleksandr I. Oparin, in the 1920s, the intellectual challenge of the origin of life enigma has unfolded based on the assumption that life originated on Earth through physicochemical processes that can be supposed, comprehended, and simulated; that is, there were neither miracles nor spontaneous generations.
- ↑ Compare: Scharf, Caleb; et al. A Strategy for Origins of Life Research. Astrobiology. 18 December 2015, 15 (12): 1031–1042. Bibcode:2015AsBio..15.1031S. PMC 4683543
. PMID 26684503. doi:10.1089/ast.2015.1113. What do we mean by the origins of life (OoL)? [...] Since the early 20th century the phrase OoL has been used to refer to the events that occurred during the transition from non-living to living systems on Earth, i.e., the origin of terrestrial biology (Oparin, 1924; Haldane, 1929). The term has largely replaced earlier concepts such as abiogenesis (Kamminga, 1980; Fry, 2000).
- ↑ Oparin 1953，第vi页
- ↑ Warmflash, David; Warmflash, Benjamin. Did Life Come from Another World?. Scientific American. November 2005, 293 (5): 64–71. Bibcode:2005SciAm.293e..64W. PMID 16318028. doi:10.1038/scientificamerican1105-64.
According to the conventional hypothesis, the earliest living cells emerged as a result of chemical evolution on our planet billions of years ago in a process called abiogenesis.
- ↑ Yarus 2010，第47页
- ↑ NASA Researchers Make First Discovery of Life’s Building Block in Comet 星尘号采集维尔特二号彗星尘埃样本，发现了甘氨酸。
- ↑ 参考：“The New Encyclopædia Britannica”,英文版
