生命的产生是一个复杂而漫长的过程。
生命是一个融合了各种偶然因素以及一系列复杂过程的奇迹，它可能是若干无生命的东西经过“电击”而产生的，也可能是一些“宇宙旅行者”留给地球的神秘“礼物”，甚至可能是由于一些我们人类目前根本无法知晓的原因而产生的。
寻找生命开始的证据
我们对已经灭绝的古生物进行研究，主要依靠对其遗骸形成的化石以及对这些化石所处地层的分析，从而判断出它们的形态、生活习性以及生存年代等。只有少数幸运者能在某日出游时，在荒山野岭被一块石头绊了一跤，捡起一看竟然是几亿年前某种生物身上的部件；大多数情况下，发掘化石的专家们需要诸如GPS、远红外探测系统等复杂设备的帮助，才能令深埋地底的化石重见天日。而且，在这之后的化石分析过程更需要同位素质谱仪、专业的图形软件等的帮助，才能将这些残缺不全的生物遗骸还原为其生前的模样，其间更是涉及了大量的知识。
现在我们从书上得知暴龙长得如何威猛、猛犸象如何特化、三叶虫如何有趣、鹦鹉螺如何绚丽……若是没有在此之前科学工作者们的辛苦工作，这些史前生物很可能永远被深埋在泥土之中。
生命的形成、恐龙的灭绝等一系列谜题虽然得到了解答，但这些解答中仍存在着很多猜测的成分，也许最准确的答案只有在人类能够超越光速，发明了时间机器之后，重回那个时代，才有可能得出。可惜爱因斯坦只给了我们理论上的可能性，并没有给我们任何技术支持，而且爱因斯坦同时也预言，光速是不可能被超越的，因而，能否回到过去，从而实地进行古生物研究也就充满了不确定性。
通过对一些早期地球生命体化石的研究，学者们认为：最早形成的生物结构极其简单——它们只有一个细胞，仅含一条合成生命活动必需的蛋白质的RNA链。1952年，美国芝加哥大学研究生S.L.米勒在其导师H.C.尤里的指导下，进行了模拟原始大气中电闪雷鸣的实验，得到20种有机化合物，其中不乏氨基酸、核酸等生命的基本组成材料。实验的成功大大鼓舞了科研人员，他们由此提出了着名的“化学演化说”。
随着天文学及物理学的发展，人们将生命的源头放眼到宇宙之中。
通过对星云、陨石以及彗星等成分的分析，科研人员发现其中居然含有有机物质，而早期地球由于大气层较稀薄，陨石及彗星少了这层阻隔，便成为地球的“常客”，而复杂的有机物也就被带到了地球上。这就是生命起源的另一个着名假说——“宇宙外来说”。
生命体的产生是一个复杂的过程，并非准备好所有条件，生命就能自然而然地产生出来。生命是一个融合了各种偶然因素以及一系列复杂过程的奇迹，它可能是若干无生命的东西经过“电击”而产生的，也可能是一些“宇宙旅行者”留给地球的神秘“礼物”，甚至可能是由于一些更离奇的、我们人类根本无法知晓的原因而产生的。
然而，不管原因究竟是什么，生命毕竟产生了，而且熬过一个个难关存活了下来。它们默默地进行着最为简单的代谢活动，等待着下一步进化的来临。
生命中枢——遗传物质
达尔文与《物种起源》
在30多年前，“遗传物质”这个词对许多人来说也许还是陌生的，可时至今日，这个词在整个世界的分量已经显得越来越重。只要与生命现象相关的领域，都会跟遗传物质有着或多或少的联系，甚至可以说：在现代社会里，生命科学领域中任何一项突破都是建立在对遗传物质的结构和功能的更深层次了解的基础上的。遗传物质的研究令人们得以从最微观的角度来诠释生物的生老病死。
这一观点虽然在进化论创建的初期引起了轩然大波，但是随着更多化石证据的发现以及古生物学理论的发展，人们逐渐接受了这一观点。
甚至，人们更加深入地认识到：生命是从海洋中诞生的，一些鱼类正是现在陆生生物的“老祖宗”。
于是，生物之间再也不是孤立的个体，而是被复杂的族谱联结成的一个庞大的家族。
在意识到生物之间的相互关系之后，人们又开始思考：是什么力量使得同族的生物保持着高度的一致性，又是什么力量造成了不同族之间巨大的差异以及差异下的那一丝联系呢？
孟德尔和他的豌豆
关于遗传物质基础，科学家们早就开始了各种各样的猜测。
1864年，英国哲学家斯宾塞曾提出“生理单位”的概念；1868年，达尔文称之为“微芽”；1884年，瑞士植物学家冯内格列称之为“异胞质”；1889年，荷兰学者德弗里斯称之为“泛生子”；1883年，德国魏斯曼称之为“种质”，并指明生殖细胞中的染色体便是种质，认为种质是遗传的，体质不遗传，种质影响体质，而体质不影响种质。孟德尔的遗传理论产生之前，魏斯曼的理论与遗传规律的真相是最为接近的，同时，他的理论也为孟德尔的研究铺平了道路。
1865年，孟德尔发现了遗传定律，并且初步诠释了遗传物质的运作过程，他因此而被称为“现代遗传学之父”，并成为了这一重要学科的奠基人之一。
孟德尔最初进行豌豆实验时，只是希望获得更优良的品种，但在实验过程中他意外地发现：豌豆子代和亲代间存在着一些微妙的联系，这种联系是由一种尚不为人所知的物质造成的，这种物质就存在于生物体的体内。孟德尔为此发现慎重地进行了8年的豌豆实验。
孟德尔首先买来了34个品种的豌豆种子，之后又从中选出22个品种用于实验。这些种子都具有某种可相互区分的稳定性状，例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、绿色种皮或黄色种皮等。孟德尔对它们进行人工培植，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。
正在做实验的孟德尔。花色2∶1的分离比例让孟德尔意识到豌豆的性状是由一种“特殊物质”控制的。
豌豆也因孟德尔而成为了最为着名的试验材料之一。
孟德尔酷爱自己的研究，他常向前来参观的客人指着豌豆自豪地说：“这些都是我的儿女！”
经过8年的研究，孟德尔终于发现了生物遗传的两条基本规律，并为这种规律做了相应的数学统计方面的证明。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定律”，它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。直到孟德尔逝世后16年，来自3个国家的3位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律，孟德尔的观点终于得到承认。
1900年成为世界遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年，从此，遗传学进入了孟德尔时代。
今天，通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究，已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦萦的问题细化到了遗传物质的层次上。现在，人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。所有这一切都与孟德尔的发现紧密相连。
分道扬镳——生存方式的殊途
生物体无时无刻不在消耗着能量，不管动物的一举一动还是植物的春华秋实，这一切的一切都需要能量的支持。之前提到的最原始生命体亦是如此。如何获取能量，成为了生物存活的头等大事。
在生命起源之初，地球环境极度恶劣。一些身体结构简单，能有效利用本身资源存活的生命体占据了世界主导地位，其中的代表就有嗜热菌、耐酸菌或耐盐菌等。它们既能承受环境带来的强大压力，同时还能够依托环境制造出生活必需品。然而，在随后的几十亿年里，随着地球环境的逐渐稳定，诸如氧气浓度增加、气温降低、气候好转等，生物体的结构以及生存方式也相应发生了变化。
早期的地球环境过于恶劣，若生物体的结构过于复杂，其中任何一个细微部分遭受打击都有可能导致生物体的毁灭。然而地球气候条件日趋稳定，结构复杂的生物体已有足够的条件存活。利用光能意味着能够获取更多能量，从而更大规模地繁衍后代。
自此，地球上逐渐出现了大量能够利用光能生活的生物体。它们仍然是以单细胞形式的个体存在，然而在结构和功能上已经不知比最原始的生物体复杂了多少倍，它们能进行“光合作用”。这些生物体，我们姑且称之为“光合细菌”，它们就是植物的雏形。
和谐相处的“呼吸作用者”和“光合作用者”一些生物体在进化过程中惊喜地发现：在氧气的帮助下，一些有机物可以直接转化为生物体能直接利用的能量。而该过程排出的“废物”却又恰巧是那些光合作用生物需要的原材料——二氧化碳。
于是，一个紧密的共生关系就此形成了。
光合细菌吸收了二氧化碳，利用光能，产出“废料”和氧气，而另外一个族群则在氧气的帮助下将一些有机物转化为能量供自身利用，并且释放出二氧化碳，为光合细菌提供“原材料”。
吸入氧气，排出二氧化碳，就是我们现在每时每刻都在进行的一个动作——呼吸，这个过程，我们称之为“呼吸作用”，而远古那些进行着呼吸作用的族群，则是动物的祖先。
光合作用是自然界的一大奇迹。
我们不得不承认：数十亿年前选择了光能作为能量来源的生物无疑是“明智”的。从科学的角度来看，光能比较活跃，不需要太过苛刻的条件就能加以利用。同时，由于光能的覆盖面几乎能够达到地球的每个角落，因此依靠光能生活的生命体就不会像嗜热菌之类的生物一样被局限在诸如火山口、地热泉之类的特定环境生存。最重要的是，稳定且数量庞大的光能能够为一个族群长期的繁衍和进化提供源源不断的动力，而不会因为能源的枯竭而导致种群的灭亡。
