第六章 地球自發生命的起源
生命起源的化學進化觀點，即認為在原始地球的條件下，無機物可以轉變為有機物，有機物可以發展為生物大分子和多分子體係，有的科舉家認為關於生命起源之前有一個單鏈的“RNA世界”。
著名的生命起源學家奧巴林的生命起源假說以“團聚體”和“異養生物先於自養生物”為其特點，故又稱為“團聚體假說”或“異養體假說”。他的假說已陸續為科學實驗所證明，現在已被廣大科學家所接受。
第一節 奧巴林生命起源的三部曲奧巴林把生命起源的曆史分為三個階段：第一階段，從無機物生成有機小分子；第二階段，從有機小分子形成氨基、蛋白質、核酸等高分子聚合物。第三階段，形成具有新陳代謝，能夠自我複製的原始生命體，最終產生細胞。
奧巴林認為在剛剛形成的原始地球上，大自然的天空中電閃雷鳴，地麵上火山爆發，噴出大量氣體和熔岩，太陽發出強烈的紫外線，來自宇宙空間的射線無遮無攔地射向地麵，它們結合起來向原始大氣進攻。原始大氣主要是由甲烷、氨、氫、二氧化碳、一氧化碳、水等組成的還原性大氣，這種大氣生成了甲醛與氰化氫等醛、醇、酸等有機小分子。隨著地球的冷卻，水蒸汽凝結成雨點，大雨磅礴而降，形成原始海洋，大氣中各種不同有機物被雨水衝刷下來，落進原始海洋中，成為所謂的“熱稀釋湯”，這就是奧巴林譜寫的生命起源的第一階段。
生命起源的第二個階段主要發生在原始海洋中，這是一個非常漫長的過程。
降到水中的有機物數量非常豐富，濃度可達1%，就像大自然廚師烹調的一鍋“原始營養湯”。水中含有的無機物，能催化各種碳氫化合物的變化，並參與反應，成為有機物的組成部分。這些簡單的有機物通過各種化學反應，形成氨基酸、糖、核苷酸直到蛋白質和核酸等複雜的化合物。具有新陳代謝的多分子體係的產生是生命起源中最關鍵的一個階段。由非生物變成原始生命是一個質的變化，也是生命起源中最難回答、最引人注目的問題。奧巴林根據膠體在水中凝聚成團聚體的現象，提出在原始營養湯中，多肽、多核苷酸和蛋白質等大分子會凝聚成團聚體，這些浸在鹽類和有機物中的團聚體可以和外界環境不斷進行物質能量的變換，通過“自然選擇”，新陳代謝的催化設備日臻完善，核苷酸和多肽之間的密碼關係逐步確立，最後由量的積累發展到質的飛躍，終於誕生了生命。奧巴林曾用組蛋白和多核苷酸製成了團聚體。
奧巴林把生命的發生看成是自然界長期進化的結果，並首次從整體上建立生命在地球上發生的科學理論，因此被譽為研究生命起源的先驅。
1929年，英國學者霍爾丹也獨立發表了類似的見解，認為原始的大氣中沒有氧。直射下來的強烈紫外線作用於水、二氧化碳、氨的混合物，形成許多有機化合物，最後導致生命的產生。也有人把他們的理論稱為奧巴林—霍爾丹生命發展學說。
作者在物理學領域提出多層聚合的宇宙，認為宇宙是多層結構的，正如碳因為結構不同，可以變成堅硬的金剛石或者軟滑的石墨一樣。量子在不同的物質層麵裏就會有不同的表達。量子在生命粒子層級裏界受到部分屏蔽，這樣以有機量子以自我方式存在，構成獨特的量子循環及排列，擁有記憶，感知，與自我組裝。
第二節：地球生命的形成
生命的宇宙起源
經過多方對生命存在宇宙中的因素的研究，發現全宇宙都在參與生命塑造。
生物體需要的醣類都是右旋的，生物所必需的20種氨基酸全是左旋的。在實驗室中，科學家得到的氨基酸卻是右旋和左旋各占一半，由對等的左、右旋氨基酸到生物需要的左旋氨基酸，這很難用隨機機製來解釋。而來自太空的氨基酸基本都是左旋的，那非常有可能的是太空有機分子氨基酸參與了這次生命活性開始的第一步。
第一章裏提到從太空有機分子到太陽係的DNA片段，在地球形成開始，就已經可能擁有了有機的成分，並在後期演化中，太空有機物質通過彗星、隕石，參與了生命的過程。而且地球生命誕生形式是多種多樣的。在第二章的證據表明，比如在海底、沼澤、泥盆、海底熱泉、地下深層中，都可能有生命形成。
氨基酸與有機分子從46億年前的太陽係形成之前，就已經存在太空中。在漫長的演化中，原始星雲有機分子，一直保留在地球大氣層中或者彗星與小行星隕石當中，在地球形成開始，就有很多彗星與隕石不斷飛向地球。
在地球形成漫長曆史中，由於雷電、狂風、地球火山不斷噴發，水從岩石中不斷滲出。由於地球運動非常激烈，火山與包含著水的泥漿混合噴湧，在地球表麵或者深處，大量有機分子與泥土混雜在一起，有機分子具有聚合球形效應，很容易形成生命層級的自我感知係統。而且由於這些有機分子的糾纏與協調能力，使聚會一起的很多分子，在一個廣泛的範圍內形成一種協作能力，使光或者熱能的吸收、能量分配，能夠協調完成。一旦形成這種協調能力，量子物質就會記錄下來，生命的形成不是有機分子單獨完成的，而是多種有機分子團聚成自感係統並在量子記憶基礎上多分子協調而成的，而分子組裝本身就是量子的本性。
有機分子與無機化學的分子領域，有各種反應，存在各種的複雜性。而對於這些互相交錯的反映，因為環境不同而不同，比如光的條件、電磁條件、溫度條件、催化劑條件，時間效應等。物質的量子與分子層麵的團聚合屬於物質的天性，也有其規律延續性，不同分子層麵的組合，不同的分子疊加，就會屏蔽外部的幹擾，使內部能夠因為量子糾纏而協調起來。我們已經證明量子物質具有係統感知力、協調力、記憶能力與自組性。量子組成的多層疊加聚和，使物質或者生命體具有所屬各級係統的層級性質。
地球生命的形成
地球生命如何形成的，一直是人們希望獲得的答案，有觀點認為是由外星天體，比如彗星等撞擊地球後，給地球帶來了形成生命的有機分子。當然按照量子與自然界的規律，生命完全可以在地球單獨完成，也可以在其他星球形成。或者來自太空的天體比如彗星上的有機分子，經曆太空環境激烈的洗禮，帶有不同的物理或者生物活性，降臨地球後與地球有機分子合作，共同完成生命的初始進化。
生命何時、何處、特別是怎樣起源的問題是人們關注和爭論的焦點，是現代自然科學尚未完全解決的重大問題。化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源理論，這一理論認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以後，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其複雜的化學過程，一步一步演變而成的。
地球最早可能是由星雲分子塵埃形成的，星際氣體主要由氫和氦兩種元素構成，像太陽這樣的恒星就是由星際氣體“集合”而成的。
一般認為47億年前地球還隻是許多微星的集合體，叫原地球。原地球在引力收縮和內部放射性元素衰變產生熱的作用下，不斷受熱，當原地球內部溫度達到足以使鐵、鎳等元素熔融時，鐵、鎳等元素迅速向地心集中，在46億年前左右形成地核和地幔，地殼初步分異作用。
38億年前的太古代是地球演化的關鍵時期，太古代從38億年開始一直到25億年結束，在太古代初期地球上尚無生命出現，但地球的岩石圈、水圈、大氣圈和生命的形成都發生在這一重要而又漫長的時期。
原始地殼比較薄弱，而地球內部溫度又很高。因此，火山頻繁活動，從火山噴出的許多氣體，構成原始大氣，如CH4、NH3、H2、H2O（水蒸氣）、H2S、HCH等，但無遊離的氧（現在大氣中的氧是光合生物藍藻和綠色植物出現後長期積累起來的）。這種還原性大氣在閃電、紫外線、衝擊波、射線等能源下，形成一係列有機小分子化合物，有氨基酸、核苷酸等（這已被美國科學家米勒設計的模擬雷鳴閃電的火花放電裝置使無機物合成有機物這個實驗得到證實）。這些有機小分子化合物或直接落入原始海洋，或經由湖泊、河流匯集到原始海洋，在海洋中層長期積累、相互作用，在適當條件下，進一步縮合成結構原始、功能專一的蛋白質、核酸等生物大分子。這些生物大分子在原始海洋中積累，濃度不斷增加，凝聚成小滴狀，形成多分子體係。在一定的進化概率和適宜的環境條件下，再經過長期不斷進化，大約在37億年前左右終於形成了具有新陳代謝和自我繁殖能力的原始生命體。此為生命演化的第一階段，即非細胞生命階段，實現了從非生命到生命的轉變。
2011年10月法國研究人員對格陵蘭島西南部的一座泥火山進行研究後發現，他們認為地球生命很可能來源於格陵蘭泥火山爆發。
法國裏昂地質實驗室的一個研究小組發現這座火山在38億年前曾爆發，那次爆發很可能為地球生命的形成創造了條件，噴出的物質含有氨基酸形成所必需的化學成分。研究人員對格陵蘭島火山的一些最古老的岩石進行研究，發現了礦物質蛇紋岩，它們在海水侵襲地球的地殼時產生，對生命的形成很關鍵的作用。
研究人員還表示，泥火山富含碳酸鹽，酸性比較弱，氣溫在100℃~300℃。報告稱，這為蛋白質分子演變成單細胞有機體創造了理想的條件。
當然生命的形成肯定是多種形式的，泥火山也不會僅僅出現在格陵蘭島。之前研究認為，位於深海的間歇泉才是生命的起源地，間歇泉釋放出氫氣、甲烷和其他氣體，產生了一個有利於生命誕生的環境。但科學家現在認為，間歇泉噴出的物質酸性太強，不利於生命形成，所以從其他地方尋找生命起源地。
1953年，23歲的米勒在一個燒瓶中加入氫氣、甲烷和氨等還原性氣體和水蒸氣。將燒瓶密閉後插入兩支電極，通電後可以產生電火花。7天後，他從燒瓶中收集到一些有機物，實驗結果共生成20種有機物，其中11種氨基酸中有4種是生物的蛋白質所含有的。他的實驗結果轟動了科學界。因為蛋白質是由氨基酸組成的，有了蛋白質，生命的產生就有希望了。在以後的幾十年裏，用米勒模擬實驗和其他類似實驗，外加一些條件比如紫外光、高溫、震動波等，從還原性氣體中獲得了更多種類的氨基酸、葡萄醣、核醣以及核酸所含的幾種堿基等生物體內的重要有機物。已能合成出20種天然氨基酸中的17種，其餘3種（賴氨酸、精氨酸和組氨酸）相信在改進技術之後，不久亦能合成。幾乎全部的生物小分子，現在都可以通過模擬原始地球的條件，在實驗室內合成了。
為更近一步地理解了生命起源，由英國約克大學保羅—克拉克（P a u l Clarke）博士領導的小組重建了一對單糖分子——蘇阿糖和赤蘚糖，每種生物分子都有能力存在於左手形式或者右手形式，所有生物糖都是由右手形式的分子構成，然而構成縮氨酸和蛋白質的所有氨基酸都是左手形式。研究人員發現使用簡單的左手形式氨基酸可以催化糖類形式，最終產生顯著的右手形式糖分子。這項研究能夠解釋碳水化合物如何形成以及右手形式分子為什麽在自然形態中占主要地位。
第三節 細胞的形成
從有機分子到細胞的演變
生命的進化必須存在一個大分子有機物過渡為生命細胞的重要時刻！
偉大的生命誕生，需要一個從物質到生命的進化過程，物質世界能夠輕而易舉的誕生有機物質，這需要一個過渡，就是大有機分子向細胞的中間體過渡。古猿類成為人類與大猩猩的共同祖先，所有生物都有海洋進化而來，青蛙，鱷魚是陸地與海洋之間的兩棲動物。一些動物因為擁有葉綠體，所以可以在不進食的情況下直接獲取陽光的能量，而一些植物則能像動物一樣迅速反應，設置陷阱，誘捕小動物獲取能量。在本節，我們將探索的代表物質的大有機分子道生命細胞的進化，尋找生命起源的物質邏輯。
人體細胞中，平均每個細胞裏有300-400個線粒體，線粒體從前是自由生活的細菌，後來大約在20億年前適應了寄生在大細胞裏的生活，與細胞內蛋白質、DNA、RAN等合作形成共生，共享細胞環境。至今它們還保留了基因組的一個碎片，作為曾經獨立存在的印記。它們與宿主細胞之間糾結的關係織成了生命所有的經緯，從能量、性和繁殖，到細胞自殺、衰老和死亡。
在自然界中，很多非生命有機分子，都能夠進行自我組裝，構成生命的有機分子都是本質上的量子結構，量子具有係統性，記憶性，量子組成的納米分子成長也能夠進行自我組裝。許多大有機分子（比如DNA核小體、蛋白質朊病毒、細胞裏的微管、多酶係、核糖體和膜等）都能在沒有外來信息的環境下，自行裝配形成。大多數超分子體係中，自裝配所需的信息是由蛋白質亞基提供的，而在另一些體係（如煙草花葉病毒、核糖體等）中，蛋白質亞基和RNA都能提供裝配信息。此外，在膜層建造中，磷脂分子也能提供這類信息。
水與適合的溫度是生命演化中的必然條件，但是水本質還是量子空間組成的，表達溫度的光等也是本質的量子電磁表現。生命的本質是量子空間的一種組合、記憶、係統感知、協調、應激的過程，環境一旦合適，那麽生命的誕生便是宇宙空間在適當條件下的一個必然演變。
有機物質是自然的產物，科學家一直在重點探索有機物質是如何進化到生命細胞的。RNA、蛋白質及兩者組成的核糖體無疑在生命的進化曆史上扮演著更重要的角色，它們的功能非常強大，幾乎涉及生命中的全部活動。我們可以想象一下，在生命誕生之前，一個混亂但是有秩序進化的包括RNA、蛋白質及其他有機物質的世界，這個世界也包括它們的前身。具有自我性的量子本身在協調性，記憶性，自組織等方麵的的特性為這些量子組成的大分子有機物質的進化打下了基礎。
RNA生物演化的核心
在生命進化學上，DNA的前身RNA被認為是最先出現在地球上的。在地球早期的原核細胞中，RNA是遺傳中心，隨著不斷進化，現在除一些病毒外，大多數生命利用DNA（脫氧核糖核酸）存儲信息，利用RNA（核糖核酸）執行由DNA編碼的指令。
RNA不僅可以是遺傳信息的載體，還可以當作化學反應中的功能分子。研究生命起源的科學家們一直認為，RNA既能存儲遺傳信息又能充當生化酶，使其成為一個可以開啟生命的理想分子。因此，RNA是地球上最先出現的遺傳物質，在RNA之後地球上才開始出現DNA和蛋白質。在細胞中傳遞DNA信息合成蛋白質的核糖體是RNA與蛋白質的合成體，在核糖體（rRNA）亞基的重組實驗中已發現，其蛋白質和RNA同樣是按一定順序並協同地自裝配的。這說明在早期有機分子向細胞進化過程中，核糖體這樣的分子扮演了初期生命功能，RNA與蛋白質能夠自己結合，自我協調並裝配。
某些RNA分子能夠折疊成複雜的形狀並具有催化功能，具有酶的活性，RNAi（RNA幹擾）等現象證明RNA在基因表達調控中具有重要作用。當約400個核苷酸的RNA單獨存在時，也具有完成切割rRNA前體的功能，核酶可以識別底物RNA的特定序列，並在專一性位點上進行切割，核酶的功能很多，有的能切割RNA與DNA，有的還具有RNA連接酶、磷酸酶等活性。逆轉錄酶幫助某些病毒中的RNA能以RNA為模板逆轉錄成DNA。除了逆轉錄酶外，一些核酶屬於限製內切酶，當外源DNA侵入細菌後，限製性內切酶可將其水解切成片段，從而限製了外源DNA在細菌細胞內的表達。一些小RNA在細胞生長和發育過程的調節過程中起多種作用。
RNA與DNA隻差一個堿基，RNA的堿基配對規則基本上和DNA相同，RNA一般為單鏈長分子，但水溶液中會形成分子內雙螺旋結構，這意味功能廣泛的RNA 進化到專注的DNA不存在難度。RNA本身通過堿基配對原則可形成一定的二級、三級結構來行使生物學功能，這為RNA分子作為酶的催化加速有機物質之間的信息流通提供了方便。核糖體是細胞內合成蛋白質的組裝廠，在真核生物細胞中，一般含有百萬到千萬個數量的核糖體。核糖體的是在超過200種蛋白質的協同下，4種rRNA和約80種核糖體蛋白按照1.5∶1的比例捆綁、組裝在一起形成的。
在細胞外，組成核糖體各部分能夠自我組裝說明蛋白質與RNA分子在生命形成前就能夠協調合作，在以後的進化中，遺傳分子的基礎單位核小體（DNA與蛋白質的結合體）更專注替代RNA與蛋白質進化的結果。RNA更擅長儲存信息，蛋白質更擅長外在功能表達。
多個核糖體能夠共同翻譯同一條mRNA，核糖體在無細胞係統中可直接利用DNA作為模板合成蛋白質，小分子RNA同蛋白質組成的核糖體蛋白顆粒，它們參與RNA的加工、RNA的編輯、基因表達的調控等。核糖體具有參與DNA修複、細胞發育調控和細胞分化等核糖體外功能。
在幾十億年前，還沒有形成生命的地球，海洋、池塘、泥火山、地下、潮濕的環境，這些容易形成有機分子原始湯的地方，有機分子是比較多的，這些有機分子就是構成生命細胞有機分子的前身基礎分子。在這樣環境中，RNA分子與蛋白質的前身是比較容易結合形成的，因為蛋白質、RNA等有機分子在細胞外自然環境中，比較容易自己組合折疊。
早期的RNA也許不像現在的RNA一樣完備，RNA的前身可能含有其他分子，RNA的前身可能是經過長期進化，才演變成現在的樣子，地球上的生命最初可能由幾種有機物質混合組成。2012年01月，美國科學家表示，結構更簡單的TNA也具備RNA的某些功能，美國亞利桑那州立大學的約翰—恰普特和同事已經製造出一個TNA分子，它能折疊成三維形狀並夾有一個特殊的蛋白。這些是製造出一個能像RNA一樣控製化學反應的TNA酶的關鍵步驟。他們讓TNA的各個組成成分在有一種蛋白參與的情況下進化：三代之後出現了一個TNA，擁有一個像酶一樣複雜的折疊形狀，而且能與該蛋白結合。TNA與RNA、DNA的不同之處在於構成核苷酸的糖鏈不同，構成TNA的糖鏈為四碳糖蘇糖；而RNA為核糖，DNA為脫氧核糖。TNA具備一個關鍵的優勢：它是比核糖和脫氧核糖更小的分子，因此更容易形成。恰普特認為，這並不意味著TNA是最初的遺傳物質，早期地球的化學過程非常淩亂，最可能出現的場景是生命由不同的遺傳物質混合而成。
隨著生命的進化，DNA專職替代了RNA的功能，蛋白質更加完善，並且獨立出來執行更多的細胞骨架及保護功能。細胞出現之前的環境中，RNA等有機分子本身也是在進化與完善，隨著當時生命的細胞還沒正式的出現。
RNA分子的一個區室化過程
如果進化成真正的細胞，RNA分子世界需要一個區室化過程，也就是說RNA 不僅必須被分割區分開，而且要被固定起來裝載足夠的信息量。這種封裝過程需要發生在一個足夠小的空間中，這個空間和現在的細胞結構相似。最簡單的事實就是分子與分子之間必須依靠在一起，進而發生化學反應。
2012年10月，美國賓夕法尼亞大學的研究者用聚合物的大分子創造了一種由RNA構成的類似原始細胞的結構模型。該研究團隊在實驗室中製造了一種無生命的細胞模型進行相關研究。他們的團隊用聚乙二醇和葡聚糖準備了一種溶液劑，這些溶液劑形成了明顯的富含聚合物的水體，在這種環境下RNA分子可以自然聚合。
研究團隊發現，一旦RNA被封
裝進富含葡聚糖的隔室中，分子就會自然鏈接，繼而發生化學反應。
而且RNA分子隨著濃度的增加，化
學反應的速率加快了約70倍。這說明在早期環境中，有機分子本身能夠形成細胞結構，自己聚合，這些像細胞空間的分隔機製在地球早期環境中起到了催化劑的作用。研究團隊還發現了這樣一個現象：RNA
鏈越長，在溶液劑的濃度也就越
大。
在地球早期環境中的原始有
機分子湯中，類似細胞的區室化過程，可能屬於多層區室化，這樣就會為早期的生命形成塑造更好的環境，甚至生命的開始不是單獨細胞的形成，也有可能是多族細胞的共生，這樣細胞形成的開始就為多細胞生物的誕生打下了基礎。
單獨的蛋白質可以形成具有傳
染性的朊病毒，單獨的RNA也可以
成為具有傳染性的類病毒。噬菌體是一種病毒，專門侵蝕細菌或者細胞，在細菌或者細胞外，不具有生命的任何特征，不能複製、傳播、不具備活力。但是一旦接近目標，就會吸附在目標體上，把蛋白質外殼留在外麵，並把自己的RNA注入細菌或者細胞體內，依靠寄主目標體內的物質進行複製、傳播。這些病毒在細胞外是結晶體，不能定義為生命。但現代科學在創造環境下，也終於發現病毒能夠在細胞體外複製。這些病毒突破了傳統生命學的意義，卻涉及生命起源的邏輯。
在另一個例子中，日本研究人員利用類似界麵活性劑的分子、催化劑以及水製成雙層膜，把混有從大腸杆菌提取的DNA（脫氧核糖核酸）和DNA合成酶的水注入雙層膜，讓膜包裹著含DNA的水，形成外觀像細胞的直徑1~10微米的球體。
通過讓球體內**的溫度升高至95℃再下降到65℃。在不斷重複這種溫度變化的過程中，加上酶的效用，DNA成功複製，經過20次反複，DNA增加至100多萬倍。DNA增加後，再添加製作膜的有機化合物，部分DNA就附著到雙層膜內壁，人造細胞開始膨脹，約4分鍾後如同天然細胞分裂一樣從中間斷裂，形成新細胞。在實驗中一個人造細胞能分裂出8~10個細胞。在這種實驗中，即使使用人工合成的DNA，人造細胞也能實現同樣的增殖。
區室化分割是生命細胞形成的一個必然條件，但是形成細胞並不太難。實驗表明，在自然狀態下，構成細胞外層的膜脂都是兩性物質，都具有親水的極性頭和疏水的非極性的尾，大多數磷脂和糖脂在水溶液中能夠自動形成雙分子層結構。當這些兼性分子被水環境包圍時，它們就聚集起來，將疏水的尾部埋在裏麵，親水的頭部露在外麵與水接觸。可能有兩種形式：一是形成球狀的分子團，把尾部包在裏麵；二是形成雙分子層。
在地球早期環境中的原始有機分子湯中，類似細胞的區室化過程，可能屬於多層區室化，這樣就會為早期的生命形成創造更好的環境，甚至生命的開始不是單獨細胞的形成，也有可能是多族細胞的共生，這樣細胞形成的開始就為多細胞生物的誕生打下了基礎。
細胞的形成
構成細胞外層的膜脂在水溶液中能夠自動形成雙分子層的球狀分子團，對於細胞來說有活性的有機物分子外麵形成一個區室性膜狀結構並不困難。但是正如酶的結構一樣，無論是無極物質還是有機物質，不同的結構就會擁有不同的性質。擁有一個膜狀結構對於生命細胞的形成與進化具有決定性的作用，一個區室化的膜狀結構會讓細胞內那些有活性的有機物質形成一個獨特的物理或者化學特性。他們能夠協調、記憶、組裝、運動、分工合作，無論這種膜狀結構在生命形成的開始是否有現在的膜脂組成。英國格拉斯哥大學的李·克羅寧利用鎢（占大多數），氧、磷混合形成的多金屬氧酸鹽在溶液中混合，讓其自我組裝成了像細胞一樣的球體，使其擁有一些天然細胞膜的特征，並在其氣泡內創建出了模擬生物細胞內部結構的分隔。他們朝氣泡填充物質，通過讓一些氧化物分子與感光染料結合來進行光合作用。研究結果表明，它製造出一個膜，當其受到光照時，可將水分解成氫離子、電子和氧，這就相當於光合作用的第一步。在之前克羅寧早已證明，可讓多金屬氧酸鹽彼此互為基質來實現自我複製。
朊病毒是蛋白質病毒，具有傳染性，顛覆了從DNA到DNA遺傳傳統觀點。類病毒是一種裸RNA分子，也具有傳統性。噬菌體病毒專門侵蝕細菌或者細胞，隻有在接近細菌或者細胞的時候，才能夠表現出活力。但是在細菌或者細胞體外，不具有生命的任何生命活力特征。這些病毒很多在細胞體外很多時候不被定義為生命體，屬於結晶體。一些科學家發現，病毒能夠在淋巴液中，豚鼠角膜組織等顯示出活性，牛痘苗病毒正是在切碎的母雞腎髒懸液中進行培養的，這些病毒突破了生命的定義，對生命起源的有機分子過渡卻有了積極的意義。
部分病毒有自己的核酶，但還是要依靠細胞裏麵的環境才能夠完成複製。
不過2010年英屬哥倫比亞大學（UBC）研究者發現了一種世界上最大、最複雜的海洋病毒——Cafeteria roenbergensis病毒，這種大分子病毒，能夠部分合成自己的蛋白質。這個發現模糊了生命與物質之間的邏輯。該病毒攜帶了令人難以置信的約73萬個脫氧核糖核酸（DNA）堿基對，其中包括超過500個類似於基因的區域。這種病毒的基因組比一些細胞生物的基因組還大，它的遺傳複雜性使科學家感到疑惑，不知道該把它歸為“無生命”生物，還是“有生命”生物行列。一般認為病毒都很小，是簡單生物體，隻有少量基因。然而在這種病毒裏發現的大量遺傳機製，隻能在有生命的細胞生物體裏找到，它們需要很多基因才能產生DNA、RNA、蛋白質和糖。
一般情況下，病毒在活宿主細胞外無法自我複製，它們需要利用宿主提供的蛋白質進行複製，自我複製形式是區分“無生命”和“有生命”生物的分界線。
然而最新發現的這種巨型病毒卻對上述歸類標準發起了挑戰，它們雖然仍需要一個細胞進行複製，但它們是在自己的基因組裏進行編碼的。這種病毒擁有大量基因，這些基因通常被活細胞用於修複它們的DNA損傷以及合成蛋白質和糖。它還擁有編碼病毒複製需要，但是必須從宿主生物那裏獲取的一些蛋白質的基因。
科學家一般不會把病毒劃歸為活的生物體，這是因為病毒無法獨立複製，但是像這樣的巨大病毒——具有它們自己的蛋白質合成機製以及其他通常在活體細胞中才能夠完成的功能——模糊了什麽是活的有機體以及什麽是非生命之間的界限，而且病毒能夠在細胞外麵進行培養，這些都說明了在原始生命進化中，像大病毒這種前生命物質，完全可以在有機物種完成向細胞生命的全進化過程。
在深海中有一種類似水母的動物。把它放在顯微鏡下觀察，會發現它並不是“一種”動物，而是無數單細胞生物的集體。這些細胞各有分工，有的負責運動，有的負責捕食，有的負責傳送養料。螞蟻和蜜蜂的集體勞動也是分工合作。
在細胞內部，各種有機分子也是精密分工合作的，在多細胞生物體中，有機分子能夠在細胞外完成自己的分工任務，為整個多細胞體服務。在細胞形成前的大有機分子時期，在一些地方把各種有機分子聚集一起，就會自然合作機製，有的扮演原始的細胞膜的作用，有的負責吸收能量，有的負責分配能量，有的負責記憶，這樣一個原始形態的生命世界就會出現在地球上，而且這種生命的誕生不會是獨立的，而是普遍的，甚至多樣性。從生命的一開始，多細胞生物就可能共同出現了。
對於生命的演變來說，沒有細胞前的地球，有機分子在形成細胞前，正如病毒一樣，已經具有生命的活性。