寻找生命开始的证据大名鼎鼎的作家阿瑟·柯南道尔笔下有位比他本人还要著名的人物＿夏洛克·福尔摩斯。这位聪明得像地外生物的大侦探曾经放下话来：“任何罪案的真相都隐藏在线索之下。”依靠这条座右铭，福尔摩斯先生每每能侦破—些看似毫无头绪的奇案，而这句话也成为了众多侦探先生的座右铭。
无论是古生物学家或者从事生物进化研究的学者，从本质上来说其实都是侦探。
刑事案件的侦破过程不可谓不复杂—现场勘察、指纹搜集、DNA分析、内查外调……一样也不能少；紫外扫描仪、DNA分析仪等高科技仪器层出不穷；还要应用逻辑学、痕迹学、人体解剖学、心理学等进行综合分析，涉及的知识面颇广，不得不令人感到高深莫测。事实上，古代生物研究过程的复杂程度丝毫不比侦破案件简单。
现在，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。当然，除了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，发掘化石的专家们还是需要诸如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，才能将这些生物残缺不全的遗骸还原为其生前的模样，其间更是涉及了大量知识。
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，这些史前巨兽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，而且爱因斯坦先生同时也预言，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。
青少年植物百科学者们通过研究推断，认为早期地球的天气相当糟糕：暴雨外加电闪雷鸣通常会持续几十年到数百年，地表的高温以及原始大气中占主要部分的氢气、甲烷等气体使得当时的地球完全成为了“人间地狱”，没有人能想象得出生命到底是如何在这种环境下产生的。
感谢化石，它给我们留下了一丝线索，让我们得以揭开那亿万年前古老世界神秘面纱的一角。然而毕竟年代太过久远，环环相扣的线索之间已经出现了断链，这些断链只能通过一些假说来弥补，比如：生命形成的假说。
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，仅含一条用来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米勒，在其导师尤里的指导下，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，他们在此基础上提出了著名的“化学演化说”。
接下来他们要解决的就是解释原始生物如何适应氧气缺乏以及高温环境的问题了。在此之后的几十年间，随着一些厌氧或耐高温原始细菌的发现，完美地给该理论缺陷打好了“补丁”。科学家认为这些厌氧或耐高温细菌很有可能是最原始的生物，因为它们完全可以适应早期地球的恶劣环境。
随着天文学以及物理学的发展，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机物质，而早期地球由于大气层比较稀薄，陨石以及彗星少了这层阻隔，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著名假说——“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，它可能是一堆无生命的东西经过“电击”产生，也有可能是“宇宙旅行者”留给地球的神秘“礼物”，甚至可能是由于更离奇的、我们人类根本无法解释的原因而产生的。
然而，不管成因究竟是什么，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年前，也许遗传物质这个词对许多人来说还是陌生的，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。
达尔文的《物种起源》使人们意识到不同的生命个体之间有着微妙的联系，看似毫不相关的物种之间很可能有着或多或少的联系。这种联系可能表现为某个器官功能的相似，也可能表现为外形的相似。根据这一理论，达尔文断定：人是由猴子变来的。
这一观点虽然在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：豌豆子代和亲代问存在着—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。
孟德尔清楚地意识到，自己的发现具有划时代的意义，但他并未匆忙地将之公诸于众，而是慎重地重复实验了多年，以期更加臻于完善。于是，一个看似简单，而历时8年的著名的豌豌豆实验开始了。
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地观察、计数和分析。
在旁人看来，这些工作无疑辛苦而枯燥，但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！”
由于豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物，容易栽种、容易逐一分离计数，这为孟德尔发现遗传规律提供了有利的条件。
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。
孟德尔开始进行豌豆实验时，达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作，从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中，就有好几本达尔文的著作，上面还留着孟德尔的手批，足见他对达尔文及其著作的关注。
1865年，孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅，将自己的研究成果分两次向与会者们宣讲。然而，伟大的孟德尔思维太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员，其中不乏著名的化学家、地质学家和生物学家，然而，听众对孟德尔的阐述如坠云里雾里，毫无兴趣。
他们实在跟不上孟德尔的思维。于是，孟德尔这次演讲以失败告终。
在这之后的30多年间，几乎没人再记得起这次具有划时代意义的演说。然而孟德尔本人却坚信自己思想的正确性。