大约30亿年以前，大雨停止后，地球进入了另一个发展阶段。地球的原始大气中含有氨、甲烷、氰化氢、硫化氢、二氧化碳、氢气、水等成分，但没有游离的氧气，大气中一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中，在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下自然合成了一系列的小分子有机化合物，例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，汇集在原始海洋中，形成霍尔丹所谓的“原始汤”，从而为生命的诞生准备了必要条件。
当氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等有机小分子形成后，在适当的条件下，它们可以进一步形成复杂的有机物质。例如蛋白质、核酸、多糖、类脂等大分子物质。其中蛋白质和核酸的形成对于生命现象具有非常重要的作用，对于它们的形成主要有两种观点。
（1）陆相起源：他们认为聚合反应是发生在火山的局部地区，聚合生成的生物经雨水的冲刷汇集到海洋，并在一定的条件作用下，继续发展成为复杂的有机物质。
（2）海相起源：认为在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有机物可以被吸附于粘土一类的物质的活性表面，而在适当缩合剂存在时，可以发生聚合反应。
生物大分子不能独立表现生命现象，只有形成了众多的、乃至成百万的一蛋白质、核酸为基础的多分子体系时，才能表现生命萌芽。
而生物大分子在溶液中大量聚集，从而形成各种独立的多分子体系，出现团聚体或微球体。由于多分子体系可以起到有机表面的催化作用，而反过来作用与各类单体的聚合，促使产生更高级的蛋白质和核酸，然后通过有序性逐渐提高的长期过程，其结构、机能便愈益复杂和完善，由此产生出原始生命。
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