一般来说,在我们弄清生命是如何起源之前,还原论者的议事日程将永远排得满满的。若不能对地球上生命起源的环境有更多的了解,要想在可能发现生命的银河系之外的地方进行一项有意义的研究工作也将是不可能的。

不幸的是,迄今仍没有多少实质性的研究报道。更确切地说,虽然自第二次世界大战以来已有许多有关生命起源的调查研究,其中有很多具有很大的内在价值,但迄今还没有人能提供一种有关可能导致在35亿年之前的化石记录中活的生物体出现机制的明确的线索。

不过,这些有待阐明的问题中有些特征还是清楚的,首先,早期地球中的大气层可能是一种还原性的大气,其中的一些分子如甲烷(CH4)和氨(NH3)可能已占重要比重。这一概念是建立在太阳系星云中成分中的氢占主导地位以及现代真核细胞为了存活需要解毒系统的观察基础上的。

然而,基于通常的假设,即第一个能自我复制的生物体可能是单细胞的,并且它们可能已具有光台作用能力,氧可能像CO2—样必然存在于早期大气层中。50年代早期芝加哥的哈罗德 · 尤里(Harold Urey)和斯坦利 · 米勒(Stanley Miller)进行了一些实验,他们使放电穿过CH4,H2,NH3和H2O)的混合物。并由此得到少量较简单的氨基酸,这意味着这些氨基酸可能已从早期大气中产生出来。

在生命起源研究中的第二个普通原则是随后的事件必然紧跟着一种从许多选择对象中通过环境的境遇改变而选择出的进化途径。基于这种原因(在许多其他途径中),近来对所谓“分子进化”的进化途径的兴趣极大。分子进化是指利用随机的分子混合物作为底物,利用人为选择压力从许多化学反应体系中选择具有特殊性质的产物。毫无疑问,研究它们与真正的生命起源之相关性就是为了表明选择确实能够在分子水平起作用。

从现存的具有某些特殊功能的大分子的生物体中,我们也能(并且已经)了解许多东西,这些特殊功能在不同品种间的结构方面也是高度保守的。于是,基于不同品种的核糖体RNA(rRNA)的比较结果,沃斯(C. Woese)声称可将现存的所有单细胞生物体划分到不多于3个组。然而我们并非必须由此推断对这3个组通用的rRNA结构的元件是真正原始的;这些通用的组成部分可能已经存在不断变化的而不是通常的环境中平行地演化。

这并不是说对现存生命形成的生物化学研究根本不可能清楚地阐明生命的起源问题。相反,现存生命之多样性中的许多特征能够(并且应该)被更系统地加以研究以得出现存生物体以年代顺序为基础的分类学结果。然而,尽管已经证明分子分类学在阐明密切相关的生物体之间的进化关系方面具有无法估量的价值,单单利用分子分类学的研究结果并不足以能够确定一套对原始生物体来说是最低限度需求的生物化学反应。

例如,有一种推测认为,在首次出现有化石记录的微生物和寒武纪早期的多细胞生物体的快速辐射之间的较长的一段间隔期被用在细胞间信号系统以及为多细胞生物体行使功能所需的细胞分化的遗传机制的演化。

显著的困难在于负责编码原始生物体中细胞间信号分子的基因可能都是在细胞代谢中具有某种连续作用功能的预先存在基因的适应性变化产物。尽管如此,通常认为对可能与原始生命有关的现存生物体进行更系统和广泛的比较研究,最终应能得出某种大多数原始单细胞生物体可能的模样。

令人沮丧的是,那并不是生命的起源。