根據用放射性同位素方法測定，地球的年齡約有46億年，而目前已知的最早的生命痕跡大約生存在距今34億年前，由此可見，原始生命的誕生應在地球形成後的12億年之間。在初期的地球緩慢的演化過程中存在某些機能，它既能保護自己不受太陽輻射的破壞，又能利用太陽能維持生物的生命。在過去無數億萬年中，普照在地球上的全部太陽輻射能，其威力足以毀滅一切生命。但是這個無生命的地球隨著時間的推移逐漸地產生了防護和調節作用，創造了有助於有生命物質誕生的周圍環境。蘇聯物理學家弗拉基米爾·伊凡諾維奇·維爾納德斯基對此稱之為生態圈,指包括人類在內的一切生物所賴以生存的地球表層，包括大氣圈、水圈和岩石圈的生物學環境。
生命最初的保護是依*水的作用。由於熔融的地球的熱量，使水化為蒸汽，變成包圍地球的、輻射線不易穿透的雲層。在雲層之下，地球的溫度開始急速地下降，雖然地球中心仍是熔融狀態，但地殼表面逐漸冷卻凝固、擠壓、褶皺和斷裂，從而形成深谷和高峰。隨著地球的繼續冷卻，雲中的蒸汽變成水就開始降雨。大雨連續下了幾千年。雨水填滿了所有裂縫和鴻溝，淹沒了窪地，而且也漫到山區，幾乎覆蓋了全部南半球。於是誕生了生命的起源地海洋。
1、生命的誕生
大約30億年前，大雨停止後，地球進入了另一個發展階段。地球的原始大氣中含有氨(NH3)、甲烷(CH4)、氰化氫(HCN)、硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、水(H2O)等成分，但沒有遊離的氧氣，大氣中的一些氣體和地殼表面的一些可溶性物質溶於水中，在宇宙射線、太陽紫外線、閃電、高溫等的作用下而自然合成了一系列的小分子有機化合物，例如氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等，彙集在原始海洋中，形成霍爾丹所謂的“原始湯”，從而為生命的誕生準備了必要的條件。其中具有四價鍵的碳，特別能同其他元素結合而形成多種物質。現在約有2000種以上的有機化合物中都含有碳（現在已知各種有機化合物約200萬種）。如果沒有碳的存在，也就沒有生命的誕生了。近幾十年來，科學家曾用射線輻射具有與海洋的原始撎酪簲成分相似的混合物，由此產生了少量的在生命的基礎物質中也具有的有機分子。
當氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等有機小分子物質形成之後，在適當的條件下，它們可以進一步形成複雜的有機物質。例如蛋白質、核酸、多糖、類脂等大分子物質。其中蛋白質和核酸的形成對於生命現象具有非常重要的作用，對於它們的形成主要有兩種觀點：(1)陸相起源。他們認為聚合反應是發生在火山的區域性高溫地區，聚合生成的生物大分子經雨水沖刷彙集到海洋，並在一定的條件作用下，繼續發展成為複雜的有機物質；(2)海相起源。認為在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有機物可以被吸附於粘土一類物質的活性表面，而在適當縮合劑（如羥胺類化合物）存在時，可以發生聚合反應。
生物大分子並不能獨立表現生命現象，只有形成了眾多的、乃至成百萬的已蛋白質、核酸為基礎的多分子體系時，才能表現生命萌芽。
而生物大分子在溶液中自動聚集，從而形成各種獨立的多分子體系，出現團聚體或微球體。由於多分子體系可以起到有機表面的催化作用，而反過來作用於各類單體的聚合，促使產生更高階的蛋白質和核酸，然後透過有序性逐漸提高的長期過程，其結構、機能便愈益複雜和完善，由此產生出原始生命。
2、生命的進化
正如生命的起源至今還是個謎一樣，生命如何向前發展的問題也還是個謎。不過有一點卻可以肯定，如果地球上空最初沒有出現一種遮蔽物的話，那麼生命或許仍然停留在非常原始的階段。最初是從地球上放出含有氧和臭氧的保護性的大氣層，介人水和太陽的致命輻射之間。在這層遮蔽物下面，一種新的生命演進過程，光合作用發生了。光合作用使有生命的細菌和藻類，利用太陽輻射能，創造出許多有機物質並釋放出更多的氧氣。
光合作用使光能微妙地轉變為碳水化合物。它是所有生物必需的食品。在細菌的光合過程中，葉綠素受到太Sunny的照射時吸收能量，再運用這種能量，分解水分子，此時產生的氫再與碳及其他化合物化合而成糖。同時又把氧釋放到大氣中。這個過程比現代石油化學合成物的生產過程要精巧得多。這種合成過程是在大小還不到十億分之一寸的細胞內進行的。
同時，透過微小的海生植物的呼吸作用，開始吸進氧氣，排出二氧化碳，產生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用開始時吸進的水和碳，最後又被放了出來；而光合作用放出來的氧，又透過呼吸作用重新吸收回去。地球上全部動植物生命的源泉，就是這兩大物質迴圈：碳的迴圈和氧的迴圈，再加上少量的氮、硫及磷的迴圈。
生物細胞具有驚人的化學轉變能力，並不斷演變進化，南非發現的約30億年前的原始細菌化石已經具有了簡單分裂作用。更進一步的進化又演變出了十億年的原始細菌化石，在美國加利福尼亞州東部也曾被發現過。其中類似海藻的生物，已被證明內部含有細胞核。又經過十億年演化之後，在溫暖的有廕庇的海岸和河流出口處的水中，這些類似海藻的生物，大量繁殖了起來，透過它們的光合作用放出大量的氧氣。今天，我們呼吸的氧氣總量的四分之一，就是由海洋中的最微小的浮游生物所產生的，而水和空氣相接觸的海面正好是這些浮游生物的棲居地。
生物細胞在新的條件下繼續進一步演化。在澳洲的愛迪阿加拉群山附近新發現的撊浣誄鏀化石，證明7億年前已有多細胞的生物存在。這是多細胞生物的首次發現。所有複雜的生物都是多細胞生物。我們還不很清楚，更為複雜的生物器官是如何演化而成的。
當時火山和地震還震撼著地球，海嘯還衝擊著陸地。這種自然界的變動過程，正好為生命躍進到第二個階段做了準備。有些海生植物被衝到岩石上，並在那裡生存了下來。迄今發現的最原始的陸上植物是頂囊蕨的化石，約生存在4.5億年以前。越來越多的植物在高低不平的地面上生長，隨後也跟著出現了動物，魚類逐漸演變成了兩棲動物，鰭像腿一樣幫助它們爬過被海水沖刷的湖泊沼澤地。魚鰓後來也發展成為肺，能呼吸氧氣。約在3.5億年以前，生物大規模地向陸地移居。大量植物覆蓋了地球的多石的表面，在整個地球表面上遍佈了生有綠葉的新型植物，進行光合作用和呼吸作用。大氣中不可缺少的氧氣，有四分之三就是經過植物的光合作用產生的，從而供給地球上所有生物呼吸所需的氧氣。從此陸地成為生命進化的主戰場，多彩的生命世界從此開始。
根據用放射性同位素方法測定，地球的年齡約有46億年，而目前已知的最早的生命痕跡大約生存在距今34億年前，由此可見，原始生命的誕生應在地球形成後的12億年之間。在初期的地球緩慢的演化過程中存在某些機能，它既能保護自己不受太陽輻射的破壞，又能利用太陽能維持生物的生命。在過去無數億萬年中，普照在地球上的全部太陽輻射能，其威力足以毀滅一切生命。但是這個無生命的地球隨著時間的推移逐漸地產生了防護和調節作用，創造了有助於有生命物質誕生的周圍環境。蘇聯物理學家弗拉基米爾·伊凡諾維奇·維爾納德斯基對此稱之為生態圈,指包括人類在內的一切生物所賴以生存的地球表層，包括大氣圈、水圈和岩石圈的生物學環境。
生命最初的保護是依*水的作用。由於熔融的地球的熱量，使水化為蒸汽，變成包圍地球的、輻射線不易穿透的雲層。在雲層之下，地球的溫度開始急速地下降，雖然地球中心仍是熔融狀態，但地殼表面逐漸冷卻凝固、擠壓、褶皺和斷裂，從而形成深谷和高峰。隨著地球的繼續冷卻，雲中的蒸汽變成水就開始降雨。大雨連續下了幾千年。雨水填滿了所有裂縫和鴻溝，淹沒了窪地，而且也漫到山區，幾乎覆蓋了全部南半球。於是誕生了生命的起源地海洋。
1、生命的誕生
大約30億年前，大雨停止後，地球進入了另一個發展階段。地球的原始大氣中含有氨(NH3)、甲烷(CH4)、氰化氫(HCN)、硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、氫氣(H2)、水(H2O)等成分，但沒有遊離的氧氣，大氣中的一些氣體和地殼表面的一些可溶性物質溶於水中，在宇宙射線、太陽紫外線、閃電、高溫等的作用下而自然合成了一系列的小分子有機化合物，例如氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等，彙集在原始海洋中，形成霍爾丹所謂的“原始湯”，從而為生命的誕生準備了必要的條件。其中具有四價鍵的碳，特別能同其他元素結合而形成多種物質。現在約有2000種以上的有機化合物中都含有碳（現在已知各種有機化合物約200萬種）。如果沒有碳的存在，也就沒有生命的誕生了。近幾十年來，科學家曾用射線輻射具有與海洋的原始撎酪簲成分相似的混合物，由此產生了少量的在生命的基礎物質中也具有的有機分子。
當氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等有機小分子物質形成之後，在適當的條件下，它們可以進一步形成複雜的有機物質。例如蛋白質、核酸、多糖、類脂等大分子物質。其中蛋白質和核酸的形成對於生命現象具有非常重要的作用，對於它們的形成主要有兩種觀點：(1)陸相起源。他們認為聚合反應是發生在火山的區域性高溫地區，聚合生成的生物大分子經雨水沖刷彙集到海洋，並在一定的條件作用下，繼續發展成為複雜的有機物質；(2)海相起源。認為在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有機物可以被吸附於粘土一類物質的活性表面，而在適當縮合劑（如羥胺類化合物）存在時，可以發生聚合反應。
生物大分子並不能獨立表現生命現象，只有形成了眾多的、乃至成百萬的已蛋白質、核酸為基礎的多分子體系時，才能表現生命萌芽。
而生物大分子在溶液中自動聚集，從而形成各種獨立的多分子體系，出現團聚體或微球體。由於多分子體系可以起到有機表面的催化作用，而反過來作用於各類單體的聚合，促使產生更高階的蛋白質和核酸，然後透過有序性逐漸提高的長期過程，其結構、機能便愈益複雜和完善，由此產生出原始生命。
2、生命的進化
正如生命的起源至今還是個謎一樣，生命如何向前發展的問題也還是個謎。不過有一點卻可以肯定，如果地球上空最初沒有出現一種遮蔽物的話，那麼生命或許仍然停留在非常原始的階段。最初是從地球上放出含有氧和臭氧的保護性的大氣層，介人水和太陽的致命輻射之間。在這層遮蔽物下面，一種新的生命演進過程，光合作用發生了。光合作用使有生命的細菌和藻類，利用太陽輻射能，創造出許多有機物質並釋放出更多的氧氣。
光合作用使光能微妙地轉變為碳水化合物。它是所有生物必需的食品。在細菌的光合過程中，葉綠素受到太Sunny的照射時吸收能量，再運用這種能量，分解水分子，此時產生的氫再與碳及其他化合物化合而成糖。同時又把氧釋放到大氣中。這個過程比現代石油化學合成物的生產過程要精巧得多。這種合成過程是在大小還不到十億分之一寸的細胞內進行的。
同時，透過微小的海生植物的呼吸作用，開始吸進氧氣，排出二氧化碳，產生了可供生命利用的能量。因此，在光合作用開始時吸進的水和碳，最後又被放了出來；而光合作用放出來的氧，又透過呼吸作用重新吸收回去。地球上全部動植物生命的源泉，就是這兩大物質迴圈：碳的迴圈和氧的迴圈，再加上少量的氮、硫及磷的迴圈。
生物細胞具有驚人的化學轉變能力，並不斷演變進化，南非發現的約30億年前的原始細菌化石已經具有了簡單分裂作用。更進一步的進化又演變出了十億年的原始細菌化石，在美國加利福尼亞州東部也曾被發現過。其中類似海藻的生物，已被證明內部含有細胞核。又經過十億年演化之後，在溫暖的有廕庇的海岸和河流出口處的水中，這些類似海藻的生物，大量繁殖了起來，透過它們的光合作用放出大量的氧氣。今天，我們呼吸的氧氣總量的四分之一，就是由海洋中的最微小的浮游生物所產生的，而水和空氣相接觸的海面正好是這些浮游生物的棲居地。
生物細胞在新的條件下繼續進一步演化。在澳洲的愛迪阿加拉群山附近新發現的撊浣誄鏀化石，證明7億年前已有多細胞的生物存在。這是多細胞生物的首次發現。所有複雜的生物都是多細胞生物。我們還不很清楚，更為複雜的生物器官是如何演化而成的。
當時火山和地震還震撼著地球，海嘯還衝擊著陸地。這種自然界的變動過程，正好為生命躍進到第二個階段做了準備。有些海生植物被衝到岩石上，並在那裡生存了下來。迄今發現的最原始的陸上植物是頂囊蕨的化石，約生存在4.5億年以前。越來越多的植物在高低不平的地面上生長，隨後也跟著出現了動物，魚類逐漸演變成了兩棲動物，鰭像腿一樣幫助它們爬過被海水沖刷的湖泊沼澤地。魚鰓後來也發展成為肺，能呼吸氧氣。約在3.5億年以前，生物大規模地向陸地移居。大量植物覆蓋了地球的多石的表面，在整個地球表面上遍佈了生有綠葉的新型植物，進行光合作用和呼吸作用。大氣中不可缺少的氧氣，有四分之三就是經過植物的光合作用產生的，從而供給地球上所有生物呼吸所需的氧氣。從此陸地成為生命進化的主戰場，多彩的生命世界從此開始。