生命從原核生物（無成形的細胞核或線粒體的單細胞生物）快速進化到真核生物（有細胞核的單細胞生物）和後生生物（多細胞生物）也剛好發生在氧和臭氧存在的這10億年，這種情況並不是一種巧合。
隨著氣候（主要是溫度）的變化，生物會發生變化。不同的地質紀，有不同的氣溫，因而也有不同的生物種類存在，其次序也很明顯。由開始的原始湯狀態到出現藻類、疊層石、水母等原始生物，接著出現帶刺魚、魚甲龍，接著出現爬行類，這也說明了大氣層中組分的變化與生命進化是息息相關的。
由不同氣體相對濃度所表示的大氣成分受到地球上生命的強烈影響。早期大氣的水和二氧化碳的濃度相當高，而且還有高濃度的甲烷、氨和氮。原始大氣中不含氧氣，和現在有著天壤之別。現在的絕大多數生物是不可能在原始大氣中存活的。在生物出現之後，對我們的生存必不可少的氧就越來越多了。今天的大氣中僅有微量的二氧化碳。
水是原始大氣的主要成分。原始地球的地表溫度高於水的沸點，所以當時的水都以水蒸氣的形態存在於原始大氣之中。隨著地表不斷散熱，水蒸氣冷卻凝結成水。之後地球內部溫度逐漸降低，地麵溫度降到沸點以下，大雨傾瀉，地球表麵低凹的地方，就形成了江河、湖泊和海洋。於是原始海洋誕生了。原始海洋鹽分較低，而有機物質卻異常豐富。當時大氣中無遊離氧，高空中也沒有臭氧層，所以紫外線能直射到地球表麵，成為合成有機物的能源。另外還有天空放電、火山爆發釋放的能量、宇宙射線，以及隕星穿過大氣層時所引起的衝擊波等，都對有機物的合成起了積極的作用。其中天空放電所提供的能量最多，又在靠近海洋表麵的地方釋放，作用於還原性大氣，所合成的有機物質，更易被雨水衝淋進原始海洋之中，這樣原始海洋便富含有機物質，成為“生命的搖籃”。
讀到這兒，你會發現地球在慢慢的形成與變化的過程中已經悄悄地為生命準備好了搖籃，等待著生命的出現與繁榮。
1.4生命的誕生
這個搖籃可非比尋常！原始地球的環境是非常惡劣的，高溫、強烈紫外線、閃電，大氣中充斥的是二氧化碳、甲烷、氮氣、水蒸氣、硫化氫、氨氣。海洋是一盆溶解這些物質的熱湯，其中還有有機物。但是，也正是這些惡劣環境的不停“打擊”，大約在地球形成以後的10億年，逐漸形成了原始的生命。至此，地球不再孤單，生命的種子正在生根發芽……
生命的形成大體可以分為三個階段：化學演化階段、過渡演化階段、生物演化階段。
1.4.1化學演化階段
地球最早形成的岩石中不存在化石古生物，也證明地球形成之初是尚無生命的。那麼，生命是從哪裏來的呢？
比較合理的哲學推理應該是，生命物質是由非生命物質發展來的。那麼現今地球上還存在大量非生命物質，它們為什麼不發展成為生命物質呢？
一般認為這個過程包括由無機物質生成簡單到複雜的有機物質，組成多分子體係，再進一步演變為原始的生命幾個階段。
20世紀50年代，美國學者米勒等人在實驗室中模擬40億年前地球的狀況。實驗裝置裏充滿了一氧化碳、氫氣、氮氣、甲烷、水蒸氣等原始大氣的主要成分。對體係施以放電以模擬原始地球雷擊頻繁的環境，結果觀察到實驗瓶內有簡單的有機化合物如氰化物、甲醛、乙醛和丙醛等產生，這些有機物很快溶於水並轉化為氨基酸、有機酸、嘌呤和嘧啶等物質。而這些有機物又是構成生命的必需物質基礎。這一實驗為生命的化學進化論奠定了堅實的基礎。
最初產生的有機物質都是一些小分子，小分子（單體）連接成大分子（多體）的過程稱為多聚化。大分子如多糖、蛋白質和核酸等是生物的結構成分。多聚化大都由小分子濃縮和脫水而成，需要吸收能量。大分子一旦形成就比較穩定。在原始海洋中大分子越積越多。從無機物到有機物進一步到大分子是形成生命物質的重要曆程。由於碳原子（C）具有特殊的性質，很多物質的生成是以“C”為中心進行的。
從理論上推測：上麵的實驗可以看作地球生命起源的微縮版，生命最初的形成過程與此類似，不過竟耗時2億年！小分子出現後，生命的形成過程進入到下一個階段，小分子再合成生物大分子。
生物大分子中最重要的是蛋白質和核酸。前者是生命活動的主要體現者，合成單位是氨基酸；後者是生命現象遺傳、變異功能的承載者，合成單位是核苷酸。但是關於這兩者的起源，目前學術界尚沒有定論。有幾個假說並存：有人認為核酸和蛋白質是形成在大陸火山附近的高溫環境，再進一步被衝刷到海洋中，因為他們認為幹燥的環境是縮合反應最適宜的條件，這種假說被稱作陸相起源說；與此對應的是海相起源說，這種觀點認為海洋中存在的有機小分子更容易被海中的黏土等物質吸附，加大了接觸的機會，在適當的條件下更容易縮合為生物大分子；還有一種深海煙囪起源說，認為海水和噴發的岩漿之間有物質和能量交換，是很好的化合反應的溫床，因海底噴發形似煙囪，故而得名。
一般認為是生物大分子在原始海洋的局部地區被吸附成團聚體模型或類蛋白質微粒。但是，核酸和蛋白質究竟是怎樣聚集在一起的，目前還不是特別清楚。
多分子體係其實離真正意義上的生命已經非常近了，但學術界公認還應解決以下幾個問題：
1）原始生物膜的出現。我們知道，膜的存在對生命來說至關重要，它不但提供給生命一個確定的形體，還是對外物質交換的通道，承擔著選擇有益物質的重任。也許原始的膜遠遠沒有現在的功能強大，但作為一個獨立於海洋環境的生命體來說，一層生物膜是必不可少的。
2）一個開放的係統。生命的本質是新陳代謝，也就是與外界的物質交換。所以生命必定是一個開放的係統。當它可以與外界自發地完成特定的物質交換時，我們就可以把它看成一個獨立的生命個體了。
3）生命的遺傳密碼。我們知道所有的生命都共用一套遺傳密碼，無論低等或高等。密碼的排列順序決定著氨基酸的順序，沒有例外，但我們不知道為什麼是這樣。有人認為是偶然，但也有人不滿足於此，但無論如何，共同的遺傳密碼，無疑對生命的延續有著重大意義。
1.4.2過渡演化階段
即使是最簡單的原始生命，也比最複雜的化學體係複雜得多，這之間還有著漫長的路程需要行走。其中最著名的理論是1984年奧地利學者修斯特等人提出的階梯式過渡模式。
根據這個理論，原始的化學結構到原始的細胞要跨越六個階段。
第一步：從小分子到雜聚合物。主要克服的是組織化危機，即分散的小分子很難初步被“組織”起來，進行下一步的演化。不過沒關係，在原始的演化中，最不缺的就是時間，通過聚合作用，小分子最終聚合為雜聚分子。
第二步：通過分子間的選擇作用，雜聚分子過渡到多核苷酸。值得一提的是，最早的核苷酸起的是催化作用，它可以催化蛋白質或多核苷酸的複製。
第三步：環境因素對多核苷酸體係的選擇作用，使多核苷酸體係進化到分子準種。分子準種是指一種較複雜的分子係統。當然，此時的核苷酸依然不具有遺傳載體的功能。
第四步：分子準種通過更為複雜的超循環組織，蛋白質也被吸納進入多核苷酸體係的自我複製之中。與此同時，最早的遺傳密碼和基因也形成了。
第五步：分隔結構的出現。分隔結構的出現使得新形成的多核苷酸基因體係被分隔開來，更利於實現選擇優化，並使表現型與基因型區別開來。
第六步：原始細胞的形成。這是階梯式過渡理論的最後一步。在一係列多核苷酸體係的控製之下，原始細胞可以進行一係列的新陳代謝活動，從而提供給細胞生存必需的能量和物質來源。
經過這六步的演化，最原始的生命，才算是真正和我們見麵了。
1.4.3生物演化階段
按照一般的學術觀點，細胞才是真正意義上的生命。細胞出現之後的生命演化就稱作生物演化。與化學演化階段主要受化學物質性質規律支配不同的是，生物演化主要受的是生物學的支配，具體說是受遺傳、變異、自然選擇等因素的支配或影響。
我們已經知道，經過階梯式過渡階段後的細胞算是最原始的生命。原始細胞其實可以看作由生物膜包裹簡單遺傳密碼的完整體係。與現在所說的原核細胞還有非常大的差距。但有了這個起點之後，生命以一種“百米衝刺”的速度飛馳在進化的道路上。
首先，是從原始生命過渡到原核細胞。主要標誌是細胞質的分化以及染色質體的形成。細胞中的不同酶逐漸聚集在一片確定的區域，使細胞的新陳代謝係統更加有序。後來隨著DNA分子的形成和進化，染色體也逐漸形成。距今30多億年，藍細菌出現了，此後的10億多年，藍細菌始終是地球唯一的優勢生物。藍細菌的出現對於地球的改造有著巨大的意義，它通過光合作用，利用太陽能釋放出氧氣並合成有機物。無論是氧氣的集聚產生的臭氧層還是有機物的積累，都為生命後續的進化做著重大的推動工作。
其次，是從原核細胞進化到真核細胞。從化石記錄來看，真核細胞的出現在8億或10億年前。正如前文所提到的，藍細菌的長時間大量繁殖大大改善了地球的氣候條件。臭氧層的出現抵擋了紫外線對地球生物的侵襲，有機物的積累是真核生物出現的物質基礎。與此同時，地球的環境也在逐步改善，表層溫度下降，碳酸鹽沉積，這又為真核生物的出現埋下伏筆。真核生物和原核生物最大的不同在於有核膜包被的完整的細胞核結構。不要小看這一層小小的膜，在生物進化史上，它可算得上是裏程碑式的成就。
真核細胞的出現對以後的進化之路有著巨大的意義。第一，它是生物性分化和有性生殖的基礎。眾所周知，真核生物與原核生物主要區別之一就是是否有有絲分裂，而有性生殖的基礎——減數分裂在機製上與有絲分裂相似。而有性生殖對生物的遺傳變異的影響實在無需贅言。第二，它推動了單細胞向多細胞的發展。真核細胞更為完善的遺傳係統使得它對於遺傳的調控更具組織化，細胞的多組織化成為可能。第三，它促進了生態係統從二級到三極的演變。在原核生物時代，異養的細菌和自養的藍細菌構成二級生態係統，隨著真核生物的出現和動植物的分化發展，逐步形成了動物、植物和微生物的三級分化係統。
最後，是從單核細胞到多核細胞。人們普遍認為，最早的真核生物是一種單細胞，是一種可以進行光合作用、有絲分裂的水生生物。隨著地球環境的進一步改善，單細胞經過幾億年的相對靜止的生長繁衍，形成了多細胞生物。大概的流程是這樣的：一些單細胞在偶然的機會下“吞掉”了另一種單細胞，但是卻沒有消化。作為“宿主”的細胞和作為“俘虜”的細胞還能和平共處，被吞掉的細胞就逐漸進化成了“宿主”的細胞器。比如，某些藻青菌成為葉綠體，一些需氧菌則成了線粒體，甚至有的細菌進化成了細胞核。真核生物進化出越來越複雜而強大的結構，同時在橫向上也相互堆積，逐漸開始形成細胞聚集體，再後來就形成了多細胞生物。從此，由多細胞組成、有著分化結構的後生生物成為地球進化道路上的主宰。
自此，生命的產生過程就算是圓滿結束了。接下來，才是見證奇幻的生命演化曆程的時刻。
生命並不是上帝短時間內創造出來的，而是經過了億萬年的化學生物演化。地球在漫長的時間內逐漸擁有了適宜的光、溫度、大氣、水等生命存在的條件，無機物質生成有機物質，有機物質組成多分子體係，進而演變為原始生命。原始生命過渡到原核細胞，原核細胞又進化到真核細胞，最後從單核細胞到多核細胞。自此，生命絢爛走來……