生命起源一直以来都是最具挑战也是最引人注目的科学难题之一。生命的出现可以追溯到几十亿年前，由于没有办法直接观察生命起源的过程，甚至连生命起源的环境都不能完全确定。生命起源是一个高度跨学科的研究课题，想要解决生命起源的问题不仅需要化学，也需要生物、物理、天文、地球和行星科学等多学科的共同合作。关于生命起源的理论有很多种，但生命是从无机小分子逐渐进化而来的观点已经得到共识。

探索生命起源的实验研究始于20世纪50年代，当时的许多研究人员都认为生命起源于海洋，源自一团被称为“原始汤”的碳基化学物质。1953年，米勒实验模拟海洋与早期大气环境，通过连续几天的加热和电击产生20多种有机物，其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。米勒实验向人们证实，生命起源的第一步，从小分子无机物形成小分子有机物，在原始地球的条件下是完全可以实现的。但有科学家指出，蛋白质、DNA和RNA这类核酸的连接都很脆弱，水会攻击并最终破坏这些连接。

20世纪70年代末，在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近的几处深海热泉里众多生物被发现，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先，这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原CO₂而制造有机物。然后，其它动物以这些细菌为食物而维持生活。迄今科学家已发现数十个这样的深海热泉生态系统，它们一般位于地球两个板块结合处形成的水下洋嵴附近。然而不论是深海热泉还是陆地热泉，都缺少从小分子无机物、小分子有机物、多分子团聚体逐渐演变为原始生命的必要条件。

2009年，萨瑟兰德研究团队将磷酸盐和四种简单的碳基化学物质溶解在水里，高度浓缩溶液的关键步骤也需要紫外线辐射。之后，该研究团队利用相同化学物质，只要经过细微的差异化处理，也能产生蛋白质和脂质的前体，并且利用阳光的能量和一些高度浓缩的同类化学物质生成了DNA的构成单元。因此生命不可能在海洋深处发生，只能在阳光下充足的区域进行，因为只有在那里，组成生命的简单物质可以集中。

2020年，美国NSF–NASA化学演化中心的生物化学家弗伦克尔品特团队研究表明，氨基酸在完全干燥的情况下，会自发连接起来，形成类似蛋白质的链。

总之，生命是从无机小分子逐渐进化而来的观点已经得到普遍共识。氨基酸浓缩汤是生命产生的前提条件，需要紫外线辐射是这个前提条件的关键。蛋白质、DNA和RNA这类核酸的连接都很脆弱，水会攻击并最终破坏这些连接。这就需要解决氨基酸浓缩汤需要水才能产生，但遇到水就会被断裂破坏的矛盾。

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