一氧化碳、二氧化碳、水、氢气、氨气等在闪电、宇宙射线、紫外线等提供的能量作用下，不断形成氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷酸、高能化合物、肪酸等各种类型的小分子有机物。

早在1953年，米勒就已经用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。

从小分子无机物形成氨基酸等小分子有机物，这是极其关键的一步。所有的细胞，不管是植物、动物，还是细菌的，它们都毫无例外地具有一个最重要的部分——蛋白质，这是构成生命的基础。氨基酸是连接构成蛋白质分子必备材料。不同数量、性质的氨基酸可以拼接成成各种各样的蛋白质。

生命起源的第一阶段是从小分子无机物形成小分子有机物。地球的早期环境能够形成各种各样的氨基酸，虽然氨基酸是拼接各种蛋白质长链的必备材料，但氨基酸并不具备任何基本生命特征。

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