生命的起源

所有已知生物的複製子皆是DNA。DNA較原來的複製子複雜而且 其組成的複製子系統更為精細。

主條目：生命起源

生命起源的詳情仍是未知之數，然而仍有主要的原理被建立。一派科學家認為生命，或至少是有機化合物，可能是來自外太空（請參看「生物發生說」）；然而一般認為生命起源於地球。^[8] 大部份科學家認為生命是在地球上自然孕育，但生命出現的時間卻極不確定；可能在大約四十億年前（此條目假設時鐘的上午3時）。^[9] 在地球早期的能量化學裡，有一個分子（可能是其他東西）獲取了自我複製的能力：複製子。此分子的性質並不清楚，其被現在生命的複製子DNA取代前，曾是生命的主要複製子。這個複製子在自我複製的過程裡並非經常正確地複製：部份複製品包含了「錯誤」。如果這種轉變消滅了分子的複製能力，則將不會有更多的複製品，而這條生命線將會滅絕。但在另一方面，少數變化使得分子的複製變得更快或更佳；這些「品系」的數量較多也較「成功」。當原料（其角色類似食物）消耗殆盡後，這些品系會利用其他物質，且可能會抑制其他品系的生長，使其數量增加。^[10] 少數不同的模型提出了複製子可能發展的方法。假設有不同的複製子，包括有機化合物如現代核酸裡的蛋白質、磷脂、結晶體等，^[11] 甚至是量子系統。^[12] 現在並沒有方法知道何種模型更為符合地球生命的起源。在眾多較舊的理論裡其中一條理論，與一條詳細研究過的理論，會作為範例來解釋其發生的可能性。火山、閃電與紫外線幅射釋出的高能會使得簡單化合物如甲烷與氨通過化學反應組合成較為複雜的分子^[13] 眾多的有機化合物組成了生命的基礎。當這種「有機湯」的數量增加，不同的分子互相發生反應。有時更多複雜的分子可能會出現；可能肉體提供了一個框架來收集與與集中有機物。 ^[14] 部份分子的存在會加速了化學反應。而所有這些反應持續了很長時間，時多時少，直至一個新分子機緣巧合地出現：複製子（replicator）。其有著奇怪的特質，可以加速自我複製的化學反應，並開展生物進化。其他理論假一個不同的複製子。在任何情況，DNA在每一點均取代了複製子的功能；所有已知生命（部份病毒與普利昂蛋白除外）皆以DNA為遺傳物質，且幾乎都以相同方法作為訊息的編碼。