바다와 대기의 형성과 원시 생명의 탄생
원시 지구는 지금처럼 푸른 생명의 별이 아니었습니다. 운석이 자주 충돌하면 운동 에너지가 열에너지로 변환됩니다. 원래의 시대, 대지는 고온에 끓인 마그마의 바다였습니다. 이윽고, 암석 성분 중에 포함되는 수분과 이산화탄소가 대기 중에 방출되어 대기가 형성되어 갔습니다. 대기의 성분은 이산화탄소, 일산화탄소, 질소, 수증기가 중심이었습니다. 지구가 생긴 당초는 이산화탄소 농도는 현재의 수십만 배 있었다고 합니다. 산소는 거의 없습니다. 요즘 하늘은 지금처럼 푸른색이 아니었습니다. 이산화탄소는 파장이 긴 빛을 흡수했고 하늘은 주황색으로 빛났다. 수증기는 운석으로 만들어진 암석 성분에서 공급되었습니다. 지구의 기온이 서서히 식어 오면 대기 중에 대량으로 포함되어 있던 수증기는 비가 되어 내리기 시작했습니다. 원시의 비는 황화수소 등의 산성 물질을 다량으로 포함한 산성비였다고 합니다. 온도를 낮추는 데 도움이 된 것은 비와 약 40억 년 전의 바다 형성입니다. 내려오는 비로 지구 표면은 식어가고, 지표가 굳어지면 물이 쌓여 바다가 형성되었습니다. 해수는 지표의 암석 성분에 의해 중화되어 대기 중의 이산화탄소를 녹여 갑니다. 또 이산화탄소는 석회암으로서도 해저에 가라앉아 갔습니다. 이산화탄소 농도의 저하에 의해 온실 효과는 점차 줄어들 것입니다 .
지구의 초기 단계에서 지구를 형성하는 무거운 부분은 가끔 내부에 가라앉아 가고, 반대로 가벼운 부분은 상부 쪽으로 떠올랐습니다. 가장 무거운 부분은 철입니다. 지금도 지구의 핵(코어) 부분은 철과 니켈로 구성되어 있습니다. 핵은 액체 철의 외핵과 고체 철의 내핵으로 나뉩니다. 외핵의 철의 유동은 지구에 자기를 형성합니다. 또한 액체 철이 고체 철이 될 때 방출되는 열에 의해 지구 내부에서 열이 만들어집니다. 원시 지구에 있어서는, 지구의 핵에 존재하는 것은, 아직도 무성한 액체 철뿐입니다. 핵의 상단은 칸란 바위를 주성분으로 한 맨틀입니다. 현재도 천천히 흐르는 것에 의해 그 위의 플레이트의 이동에 영향을 미치고 있습니다만, 원시 지구에 있어서는 그 흐름은 아직 정돈되어 있지 않은 것 같습니다. 가장 표면 부분은 지각 성분입니다. 지구 전체에서 말하면, 마치 계란 껍데기 처럼 얇은 층을 하고 있습니다. 바다가 생긴 시점에서는, 곳곳에 육지가 있을 뿐, 아직 큰 대륙은 없었습니다.생명을 구성하는 성분이 어디에서 만들어졌는지는 몇 가지 설이 있습니다. 운석에서 공급된 설, 대기 중의 메탄이나 이산화탄소에 방전이 일어나 만들어진 설, 바다가 가득했을 때에 바다에서 생겨났다는 설 등이 있다. 지금 가장 신빙성이 높다고 여겨지고 있는 것은, 해저 화산의 분출구 부근의 고온,고압의 환경으로, 메탄이나 암모니아로부터 황화수소의 환원으로 아미노산 등의 유기물이 만들어졌다고 하는 설입니다. 어쨌든 처음에는 아미노산이 화학적으로 달라붙거나 멀리하고 있을 뿐이었던 것이, 점차 자기의 형태를 가지고 증식할 수 있게 되어, 생명이라고 하는 것이 되어 온 것 같습니다. 플라스크 내의 실험에서도 특정 유기물이 주변과 물질을 교환하거나 입자를 성장시키는 것으로 확인되었습니다. 알기 쉬운 곳에서는, 유전자도 없는데 증식을 할 수 있는 존재로서 프리온과 같은 것도 있습니다(엄밀하게는, 옆의 정상 단백질을 이상 단백질로 전환시키기 때문에, (자기의 복제는 아니다). 여러 가지 유기물의 종류가 형성되는 가운데, 보다 효율적으로 증식할 수 있는 능력을 가진 것이 증식해 가고, 그 자손을 늘려나갔습니다. 보다, 늘어나는 능력을 가진 것이 늘어나간다 라는 법칙은, 지금에 이르기까지, 생명의 진화를 관철하는, 기본적인 원리가 되고 있습니다. 최초의 생명은 지구 탄생으로부터 8억 년이었고, 약 38억 년 전 무렵에 탄생했다고 합니다. 바다의 탄생이 약 40억 년 전이라고 알려져 있기 때문에, 바다의 탄생부터 곧 생명은 생긴 것이 됩니다. 그 생활 장소는 해저 화산의 분출 구멍 부근이라고 합니다. 지표에는 유해한 자외선 등이 쏟아져 생명이 살 수 있는 환경이 아니었습니다. 최초의 생명은 빛이 닿지 않는 바다의 깊은 곳에서 분출구로부터 나오는 황화수소를 분해 함으로써 에너지를 얻고 있던 것 같습니다. 현재도 그 후예라고 생각되는 세균류가 존재합니다. 해저의 분출구 부근의 수백 도에 이르는 환경 속에서, 옛날과 변함없는 생활을 하고 있는 생명도 지구에는 있습니다. 원시의 생명은 하나의 세포로 만들어진 단세포로, 핵막을 가지지 않고 유전자가 세포막 내에 존재하는 원핵생물이었습니다. 필요한 최소한의 유전 정보밖에 가지지 않고 몸도 작은 그들은, 황화수소를 먹으면서 가늘게 살고 있었습니다. 생명을 위해, 아직 빛은 유전자를 손상시키고 생명을 빼앗는 존재입니다. 어둠 속에서 빛을 피하면서 다음 단계로 넘어가려면 여전히 많은 시간이 필요합니다.