生命是从非生命物质自发产生的吗？对此问题可以相当确定地回答“否”。

每一种生物体都至少包含一份为制造该生物体所有生化物质提供指令的蓝图。该蓝图是一条由称为核苷酸的化学单元组成的长链。该链既非有序也非随机，而是复杂的；信息是通过线性序列存储的。与有序序列相反，指定一个复杂序列所需的算法与序列本身一样长。在生物体内，复杂多核苷酸从未在没有另一类称为有信息酶的化学物质协助下由核苷酸构件构建而成。有信息酶是一条由称为氨基酸的化学单元组成的长链。该链同样复杂，亦通过线性序列存储信息。在生物体内，有信息酶从未在没有复杂多核苷酸提供编码的情况下由氨基酸构件构建而成。因此，我们面临生命起源的两难：作为所有生物化学物质蓝图的复杂多核苷酸，不能在没有有信息酶的情况下构建；但有信息酶又不能在没有复杂多核苷酸为其编码的情况下构建！如果生命在由核苷酸、氨基酸和营养物质组成的原始汤中自发发展，那么第一个复杂多核苷酸或第一个有信息酶之一必然是在没有预先存在的复杂化学实体协助下形成的。这类事件发生的概率几乎为零。

举例说明，考虑一种由所有20种L-氨基生物酸及相应的19种光学异构体组成的消旋混合物。这39种不同类型的氨基酸以某种特定方式组装成一种原始复杂氨基酸链（称为细胞色素-c）的概率是多少？该特定链具有101个氨基酸位点。如果这39种类型的每种氨基酸被并入链中的概率相同，那么可以形成的序列数就是39的101次方，或4.98 x 10160。给予一个对细胞色素c链每个位点同义氨基酸残基数的极为慷慨估计，可形成的细胞色素c序列数被估算为1.2 x 1064。因此，通过随机机会产生一个细胞色素c链的概率为2.4 x 10-97。如果原始汤包含1044个氨基酸分子（这是一个严重高估），这些分子每秒以101个为一组进行结合、断裂和重新结合，持续十亿年，那么在该时期内找到一个细胞色素-c分子的概率为(2.4 x 10-97)(3.15 x 1058)，即7.56 x 10-39。这相当于在一连串公平抛币中连续掷出126次正面的概率。请记住，细胞色素-c只是一个原始蛋白质，所含信息远不及有信息酶。

关于细胞色素-c的例证是基于这样一种假设：氨基酸链在前生物汤中通过一种特定的化学过程形成：在十亿年间每秒随机地形成和破坏全长链。如果该例证以路径无关的热力学概念为基础，计算出的概率将几乎相同。

随机机会已被放弃作为对任何对生命系统必不可少的大分子编码的可接受模型，除非出现在入门教材和通俗化著述中。在随机机会作为可行机制失败之后，提出了各种补救方法。

一种方法是暗示核苷酸或氨基酸的化学键合偏好会导致复杂序列的自发形成。不幸的是，对于那些更倾向于将最初生命视为自然法则在漫长时间作用下必然结果的人来说，“定向偶然”或“生化宿命”这一概念既没有实验支持也没有理论支持。

矿物催化也被建议为前生物进化中的一个潜在重要因素。不幸的是，矿物催化只能帮助从选定的生物单体聚合出短的、随机的聚合链。它无法解释聚合生命大分子所需的构象熵功。基于非平衡热力学和“蛋白胚”热合成的其他机制也未能解释复杂性的自发产生。

几种机制可以提供形成随机多肽所需的化学和热熵功。然而，在任何情况下，都没有任何科学上合理的机制能够提供将随机多肽转化为蛋白质所需的额外构象熵功。困扰蛋白质合成的问题对DNA合成而言适用性更强。

认为复杂的氨基酸或核苷酸链在地球原始环境中自发出现的信念更多地基于信仰而非科学。如果放弃这种信念，对于那些倾向于拒绝上帝为复杂大分子设计者并选择相信宇宙充斥着自发产生生命的人而言，将几乎没有可选项。尽管如此，本章开头提出的问题的科学答案似乎是“否”。 (8,9)