非凡的发现激发非凡的声明。因此，詹姆斯·沃森报道说，在他们揭开 DNA 结构后，弗朗西斯·克里克“飞奔到鹰酒吧，告诉所有在场的人，我们发现了生命的秘密。”他们的结构——一个优雅的双螺旋——几乎值得这样的热情。它的比例允许以一种语言存储信息，其中四种被称为碱基的化学物质发挥着与英语中的 26 个字母相同的作用。
此外，信息存储在两条长链中，每条链都指定了其伙伴的内容。这种安排暗示了一种繁殖机制，后来在许多生物化学教科书中以及我妻子在工艺品博览会上为我买的领带上进行了说明：DNA 双螺旋的两条链分开了。当它们分开时，新的 DNA 构建单元（称为核苷酸）沿着分开的链排列并连接起来。现在存在两个双螺旋而不是一个，每个都是原始的复制品。
沃森-克里克结构引发了大量关于当今活细胞如何运作的发现。这些见解也激发了人们对生命起源的猜测。诺贝尔奖得主 H. J. 穆勒写道，基因物质是“活物质，是第一个生命的当今代表”，卡尔·萨根将其形象化为“位于有机物质稀溶液中的原始自由裸露基因”。在这种背景下，“有机”指的是含有结合碳原子的物质。有机化学，这门有时让医预科学生感到恐惧的学科，是碳化合物的化学，包括生命中存在的碳化合物和在生命中不起作用的碳化合物。人们提出了许多不同的生命定义。穆勒的评论将符合所谓的 NASA 生命定义：生命是一个能够进行达尔文式进化的自我维持的化学系统。
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理查德·道金斯在他的书《自私的基因》中详细阐述了这种最早的生命实体的形象：“在某个时候，偶然形成了一个特别了不起的分子。我们称之为复制子。它可能不是周围最大或最复杂的分子，但它具有能够创造自身副本的非凡特性。”当道金斯 30 年前写下这些话时，DNA 是最有可能担任这一角色的候选者。正如我们将看到的，现在已经提出了其他几个复制子。
当 RNA 统治世界时
不幸的是，很快就出现了并发症。没有一些蛋白质（一大类与 DNA 化学性质非常不同的分子）的帮助，DNA 复制就无法进行。像 DNA 一样，蛋白质是通过将亚基（在本例中为氨基酸）连接在一起形成长链来构建的。细胞在它们制造的蛋白质中使用 20 种这些构建单元，从而提供能够执行许多不同任务的各种产品——蛋白质是活细胞的勤杂工。它们最著名的亚类酶充当加速剂，加速化学过程，否则这些化学过程会进行得太慢，以至于对生命没有用处。
上述描述让人想起一个古老的谜语：先有鸡还是先有蛋？DNA 保存着蛋白质构建的配方。然而，如果没有蛋白质的帮助，就无法检索或复制该信息。那么，在生命开始时，哪种大分子首先出现——蛋白质（鸡）还是 DNA（蛋）？
当注意力转移到新的冠军——RNA 时，一个可能的解决方案出现了。这种多功能的分子类别与 DNA 一样，由核苷酸构建单元组装而成，但在我们的细胞中发挥着许多作用。某些 RNA 将信息从 DNA 传递到构建蛋白质的结构（这些结构本身主要由其他类型的 RNA 构建）。在执行其各种职责时，RNA 可以呈现类似于 DNA 的双螺旋形式，或者呈现折叠的单链形式，很像蛋白质。2006 年，化学和医学诺贝尔奖都颁发给了关于 RNA 在编辑和审查 DNA 指令方面的作用的发现。沃伦·E·利里在《纽约时报》上写道，RNA“正迅速从其更著名的表亲 DNA 的阴影中走出来”。
对于生命起源领域的许多科学家来说，随着核酶（由 RNA 制成的酶样物质）的发现，这些阴影在二十年前就消散了。鸡和蛋谜题的简单解决方案现在似乎已经到位：生命起源于第一个 RNA 分子的出现。在 1986 年的一篇开创性文章中，哈佛大学诺贝尔奖得主沃尔特·吉尔伯特在《自然》杂志上写道：“人们可以设想一个 RNA 世界，其中只包含 RNA 分子，这些分子可以催化自身的合成。进化过程的第一步是通过 RNA 分子执行从核苷酸汤中组装自身所需的催化活性。”在这一愿景中，第一个从无生命物质中出现的自我复制 RNA 执行了现在由 RNA、DNA 和蛋白质执行的功能。
许多其他线索似乎支持 RNA 在生命进化中早于蛋白质和 DNA 出现这一观点。许多称为辅助因子的小分子在酶催化的反应中起着必要的作用。这些辅助因子通常携带一个附加的 RNA 核苷酸，没有明显的功能。这些结构被认为是“分子化石”，是 RNA 在没有 DNA 或蛋白质的情况下统治生物化学世界时期的遗迹。此外，化学家已经能够合成新的核酶，这些核酶显示出各种酶样活性。许多科学家发现，依赖核酶而不是蛋白质酶的生物体的想法非常吸引人。
生命起源于 RNA 的假设在期刊、教科书和媒体上被呈现为一种可能的现实，而不是一种猜测。然而，我引用的线索仅支持 RNA 早于 DNA 和蛋白质的较弱结论；它们没有提供关于生命起源的信息，生命起源可能涉及 RNA 世界之前的阶段，在这些阶段中，其他生命实体占据主导地位。尽管如此，尽管我将在下一节讨论困难，但也许三分之二的在生命起源领域发表文章的科学家（根据 2006 年在《生命起源和生物圈进化》杂志上发表的论文数量判断）仍然支持生命起源于 RNA 或相关的自我复制分子的自发形成这一观点。令人困惑的是，研究人员使用术语“RNA 世界”来指代关于 RNA 在 DNA 和蛋白质之前的作用的强弱声明。在这里，我将使用术语“RNA 第一”来指代 RNA 参与生命起源的有力主张。
汤锅是空的
RNA 世界的吸引力促使斯克里普斯研究所的杰拉尔德·乔伊斯和索尔克研究所的莱斯利·奥格尔将其描述为“分子生物学家的梦想”。他们还使用了术语“益生元化学家的噩梦”来描述这幅图景的另一部分：第一个自我复制的 RNA 是如何产生的？巨大的障碍阻碍了吉尔伯特对生命起源的描述，足以激起另一位诺贝尔奖获得者、洛克菲勒大学的克里斯蒂安·德·迪夫反问，“是上帝制造了 RNA 吗？”
RNA 的构建单元（核苷酸）就有机分子而言是复杂的物质。它们每个都包含一个糖、一个磷酸盐和四个含氮碱基中的一个作为亚亚基。因此，每个 RNA 核苷酸包含 9 或 10 个碳原子、大量的氮和氧原子以及磷酸基团，所有这些都以精确的三维模式连接。存在许多连接这些连接的替代方法，从而产生数千种合理的核苷酸，这些核苷酸可以很容易地代替标准核苷酸加入，但这些核苷酸在 RNA 中没有体现。这个数字本身被数十万到数百万个大小相似的稳定有机分子所掩盖，而这些分子不是核苷酸。
RNA 核苷酸对于化学家来说是熟悉的，因为它们在生命中含量丰富，并且因此具有商业可用性。在一种分子活力论中，一些科学家认为自然界有一种天生的倾向，即优先产生生命的构建单元，而不是其他也可以从有机化学规则中获得的成群结队的分子。这个想法的灵感来自斯坦利·米勒 1953 年发表的一项著名实验。他对当时被认为代表早期地球大气层的简单气体混合物施加了火花放电。20 种用于构建蛋白质的氨基酸中有两种以显着的量形成，其余的少量存在。（米勒实验以及氨基酸和核苷酸的化学结构的描述可以在 L. E. 奥格尔的《地球上的生命起源》中找到；《大众科学》，1994 年 10 月。）此外，来自 1969 年坠落在澳大利亚的默奇森陨石的成分中，发现了 80 多种不同的氨基酸，其中一些存在于生物系统中，另一些则不存在。大自然显然慷慨地提供了这些特殊构建单元的供应。通过对这些结果进行外推，一些作者认为，在米勒型实验中可以轻松形成生命的所有构建单元，并且这些构建单元存在于陨石和其他地外天体中。事实并非如此。
对几颗陨石的分析结果进行仔细检查，得出结论：无生命的自然界倾向于形成碳原子数量较少的分子，因此在创造我们这种生命的构建单元方面没有偏向。（当产生较大的含碳分子时，它们往往是不溶的、富氢的物质，有机化学家称之为焦油。）我在许多火花放电实验的结果中观察到了类似的模式。
氨基酸（如这些实验中产生或发现的氨基酸）远不如核苷酸复杂。它们的定义特征是一个氨基（一个氮和两个氢）和一个羧酸基团（一个碳、两个氧和一个氢），两者都连接在同一个碳上。用于构建天然蛋白质的 20 种氨基酸中最简单的一种只包含两个碳原子。该组中的 17 种氨基酸包含六个或更少的碳。米勒实验中突出的氨基酸和其他物质包含两个和三个碳原子。相比之下，没有报道过任何类型的核苷酸是火花放电实验或陨石研究的产物，也没有报道过含有糖和碱基但不含磷酸盐的较小单元（核苷）。
为了将“RNA优先”的概念从这种致命缺陷中拯救出来，其拥护者们创立了一门名为“前生物合成”的学科。他们试图证明，RNA及其组成部分可以通过一系列在实验室中精心控制的反应制备出来，这些反应通常在地球上观测到的温度下于水中进行。这样的反应序列通常从碳化合物开始，这些碳化合物是在火花放电实验中产生的，或者在陨石中发现的。在上述来源中的任何一种中观察到任何数量（即使是复杂混合物的一部分）的特定有机化学物质，都足以将其归类为“前生物”，这是一种被认为已证明存在于早期地球上的物质。一旦获得此殊荣，该化学物质就可以以纯净形式、任意数量用于另一个前生物反应。这种反应的产物也将被视为“前生物”，并用于序列的下一步。
这种类型的反应序列的使用（没有任何关于生命起源的参考）长期以来一直是传统合成有机化学领域中备受推崇的做法。我自己的博士论文导师罗伯特·B·伍德沃德因其对奎宁、胆固醇、叶绿素和许多其他物质的精彩合成而获得诺贝尔奖。重要的是，即使需要数公斤的起始原料才能生产出几毫克的产品也无关紧要。重点是证明人类可以生产出自然界中存在的物质，无论效率如何低下。不幸的是，早期地球上既没有化学家也没有实验室来生产RNA。
我将引用一个前生物合成的例子，该例子于1995年发表在《自然》杂志上，并在《纽约时报》上进行了专题报道。RNA碱基胞嘧啶通过将两种纯化的化学物质在密封的玻璃管中于100摄氏度加热约一天而高产率地制备出来。其中一种试剂，氰基乙醛，是一种反应性物质，能够与早期地球上可能存在的一些常见化学物质结合。这些竞争者被排除在外。需要极高的浓度才能诱导另一种参与者尿素以足够快的速度反应以使反应成功。产物胞嘧啶可以通过与水的简单反应而自毁。当尿素浓度降低或反应持续时间过长时，任何产生的胞嘧啶都会随后被破坏。这种破坏性反应是在我的实验室中发现的，作为我正在进行的关于环境对DNA的损害的研究的一部分。我们自己的细胞通过维护一套专门修复DNA的酶来处理它。
《自然》杂志的论文通过援引早期地球上干涸的泻湖的景象，使极高的尿素浓度合理化。在一篇发表的反驳文章中，我计算出，一个大型泻湖必须蒸发成水坑大小，且内容物无损失，才能达到该浓度。今天地球上不存在这样的特征。
干涸的泻湖的主张并非独一无二。本着类似的精神，其他前生物化学家援引了冰冻的冰川湖、山腰的淡水池塘、流动的溪流、海滩、干燥的沙漠、火山含水层和整个全球海洋（根据需要冷冻或温暖），以支持他们的要求，即用于RNA合成的“核苷酸汤”将以某种方式在早期地球上产生。
我想到的类比是一位高尔夫球手，他将高尔夫球打过一个18洞球场后，便假设球也可以在他不在的情况下自行绕球场打一圈。他已经证明了事件的可能性；只需要假设某些自然力（例如地震、风、龙卷风和洪水）可以在足够的时间内产生相同的结果。自发的RNA形成不需要违反任何物理定律，但是其发生的几率是如此之低，以至于该建议暗示非生物世界天生就渴望产生RNA。大多数仍然支持“RNA优先”理论的生命起源科学家要么接受这个概念（即使不是明确地接受），要么认为巨大的不利几率只是被好运克服了。
更简单的复制器？
许多化学家在面临这些困难时，都像着火的建筑物一样逃离了“RNA优先”的假设。然而，有一组人仍然被自我复制分子的愿景所吸引，他们选择了一条通往类似危险的出口。在这些修订后的理论中，一种更简单的复制器首先出现，并在“前RNA世界”中支配着生命。已经提出了各种变体，其中RNA的碱基、糖或整个骨架都被更简单的物质所取代，这些物质更容易通过前生物合成获得。据推测，这种第一复制器也将具有RNA的催化能力。由于迄今为止在现代生物学中尚未识别出这种假设的原始复制器和催化剂的痕迹，因此在RNA出现后的某个时刻，它一定完全接管了其所有功能。
此外，任何此类复制器在没有化学家的帮助下自发出现所面临的不可信程度，远超过制备一碗普通的核苷酸汤所涉及的不可信程度。让我们假设，在有利于它们连接成链的条件下，某种程度上已经组装了一种富含所有这些拟议复制器构建模块的汤。它们会伴随着大量的缺陷构建模块，这些缺陷构建模块的加入会破坏链条充当复制器的能力。最简单的缺陷单元将是一个终止子，一个只有一条“臂”可用于连接的组件，而不是支持链条进一步生长所需的两条“臂”。
没有理由假设冷漠的自然不会随机地组合单元，从而产生各种混合的短链、终止链，而不是支持复制器和催化功能所需的、具有均匀骨架几何形状的更长的链。可以进行概率计算，但我更喜欢一个广泛使用的类比的变体。想象一下一只大猩猩（需要很长的手臂）在一个连接到文字处理器的巨大键盘上。键盘不仅包含英语和欧洲语言中使用的符号，还包含从每种已知的其他语言以及存储在典型计算机中的所有符号集中提取的大量多余符号。我上面描述的池中自发组装复制器的机会可以与大猩猩用英语编写一份连贯的辣椒酱食谱的机会相提并论。考虑到类似的问题，斯克里普斯研究所的杰拉尔德·F·乔伊斯和索尔克研究所的莱斯利·奥格尔得出结论，在没有生命的地球上自发出现RNA链“将近乎奇迹”。我将此结论扩展到我上面提到的所有拟议的RNA替代品。
小分子的生命
诺贝尔奖得主克里斯蒂安·德杜夫呼吁“拒绝高得无法估量的可能性，这些可能性只能被称为奇迹，属于科学探究范围之外的现象。” DNA、RNA、蛋白质和其他精细的大分子必须被排除在生命起源的参与者之外。无生命的自然为我们提供了各种小分子的混合物，其行为受科学定律而不是人类干预的支配。
幸运的是，一组可以利用这些材料的替代理论已经存在了几十年。这些理论采用热力学而非遗传的生命定义，根据卡尔·萨根在《大英百科全书》中提出的方案：一个通过能量流动驱动的循环来增加有序度（降低熵）的局部区域将被认为是活的。这种小分子方法植根于苏联生物学家亚历山大·奥帕林的观点，目前著名的发言人包括德杜夫、高级研究所的弗里曼·戴森、圣达菲研究所的斯图尔特·考夫曼、魏茨曼研究所的朵龙·兰赛特、乔治梅森大学的哈罗德·莫罗维茨和独立研究员冈特·瓦希特沙伊泽。我估计，大约三分之一参与生命起源研究的化学家赞同基于这一思想的理论。这种类型的生命起源提议在具体细节上有所不同；在这里，我将尝试列出五个共同的要求（并添加一些我自己的想法）。
(1) 需要一个边界来区分生命与非生命。生命以其高度的组织性而著称，但是热力学第二定律要求宇宙朝着无序或熵增加的方向移动。但是，一个漏洞允许熵在有限的区域内减少，前提是该区域外发生更大的增加。当活细胞生长和繁殖时，它们同时将化学能或辐射转化为热量。释放的热量增加了环境的熵，补偿了生物系统中的减少。边界将世界划分为生命口袋和它们必须维持自身的非生物环境。
如今，由被归类为脂质的化学物质制成的复杂的双层细胞膜将活细胞与它们的环境分隔开来。当生命开始时，某些自然特征可能起着相同的作用。加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的大卫·W·迪默在陨石中观察到了类似膜的结构。其他提议则提出了当今生命不使用的自然边界，例如硫化铁膜、矿物表面（其中静电相互作用将选定的分子与它们的环境分离）、小池塘和气溶胶。
(2) 需要能量来源来驱动组织过程。我们消耗碳水化合物和脂肪，并将它们与我们吸入的氧气结合，以维持我们的生命。微生物的功能更多样化，可以使用矿物质代替食物或氧气。在任何一种情况下，所涉及的转换都称为氧化还原反应。它们涉及电子从富含电子（或还原）的物质转移到贫电子（或氧化）的物质。植物可以直接捕获太阳能，并将其用于生命的功能。其他形式的能量在特殊情况下被细胞使用——例如，膜两侧酸度的差异。其他形式，如放射性和突兀的温度差异，可能被宇宙其他地方的生命所使用。在这里，我将氧化还原反应视为能量来源。
(3) 必须存在一种耦合机制，将能量的释放与产生和维持生命的组织过程联系起来。能量的释放不一定会产生有用的结果。当汽油在我的汽车气缸内燃烧时会释放出化学能，但是除非使用该能量转动车轮，否则汽车不会行驶。需要机械连接或耦合。每天，在我们自己的细胞中，我们每个人都会降解数磅名为ATP的核苷酸。这种有利反应释放的能量用于驱动不利但对我们的生物化学至关重要的过程。当反应共享一个共同的中间体时，就可以实现连接，并且酶的介入会加速该过程。小分子方法的一个假设是，自然界中存在耦合反应和足以启动生命的原始催化剂。
(4) 必须形成一个化学网络，以允许适应和进化。 现在我们来谈论核心问题。例如，想象一下，一个自然产生的矿物质的有能量释放的氧化还原反应，与一个隔间内有机化学物质A转化为另一种化学物质B的过程相连。矿物质中有利的、释放能量的、熵增的反应驱动着A到B的转化。我将这个关键的转化称为驱动反应，因为它充当了启动组织过程的引擎。如果B简单地重新转化为A或从隔间中逃逸，我们就不会走上组织化程度提高的道路。相反，如果一个多步骤的化学途径——例如，B到C到D到A——将B重新转化为A，那么这个循环过程（或周期）中的步骤就会受到青睐，因为它们补充了A的供应，从而使矿物质反应能够持续释放能量。
如果我们把这个循环想象成一个环形铁路线，能量来源会保持火车单向绕行。每个车站也可能是一些支线的枢纽，例如一条连接D站和另一个车站E的支线。火车可以沿着这条支线双向行驶，从而减少或增加循环中的交通流量。然而，由于A的不断消耗，物质会从D被拉向A。由此产生的D的消耗反过来又倾向于将物质从E拉向D。通过这种方式，物质沿着支线被“拉”入中心循环，从而最大限度地释放伴随驱动反应的能量。
这个循环也可以适应不断变化的环境。小时候，我对从漏水消防栓中流出的水，会找到一条下坡到最近的下水道的路径的方式感到着迷。如果落叶或丢弃的垃圾堵塞了这条路径，水就会回流，直到找到另一条绕过障碍物的路径。同样，如果酸度或其他环境因素的变化阻碍了从B到A的路径中的某个步骤，物质就会回流，直到找到另一条路径。这种类型的额外变化会将原始循环转化为一个网络。这种对化学“景观”的试错探索也可能会发现一些可以催化循环中重要步骤的化合物，从而提高网络利用能量源的效率。
(5) 该网络必须生长和繁殖。 为了生存和增长，网络必须以补偿其物质流失路径的速度来获取物质。网络物质从隔间扩散到外部世界是符合熵的，并且会在一定程度上发生，特别是在生命开始时，边界是由环境建立的粗糙边界，而不是经过数十亿年进化后如今非常有效的细胞膜。一些副反应可能会产生气体，这些气体会逸出，或者形成焦油，这些焦油会从溶液中析出。如果这些过程加起来超过了网络获取物质的速度，那么它就会被熄灭。外部燃料的耗尽也会产生同样的效果。我们可以想象，在早期地球上，发生了许多这种类型的启动，涉及许多替代的驱动反应和外部能量源。最后，一个特别顽强的网络会扎根并维持自身。
一个繁殖系统最终必须发展起来。如果我们的网络位于脂质膜中，那么在它生长到足够大之后，物理力可能会将其分裂。（弗里曼·戴森将这样的系统描述为“垃圾袋世界”，与RNA世界的“整洁美丽的场景”形成对比。）在一个矿物质内的隔间中发挥作用的系统可能会溢出到相邻的隔间中。无论机制如何，这种分散到分离单元中的方式都可以保护系统免受局部破坏性事件的完全灭绝。一旦建立起独立的单元，它们就可以以不同的方式进化，并相互竞争原材料；我们将从通过可用能量源的作用从非生物物质中产生的生命，过渡到通过达尔文进化来适应环境的生命。
范式转变
我所描述的这类系统通常被归类为“代谢优先”，这意味着它们不包含遗传机制。换句话说，它们不包含任何明显的分子或结构，可以使存储在其中的信息（它们的遗传信息）被复制并传递给它们的后代。然而，一小堆物品所包含的信息与描述这些物品的列表相同。例如，我的妻子给我一张超市购物清单；我带回来的杂货物品集合包含与清单相同的信息。多龙·兰赛特将存储在小分子中的遗传信息，而不是像DNA或RNA这样的列表，称为“组合基因组”。
这种小分子起源生命的方法对自然提出了几个要求（一个隔间、一个外部能量供应、一个与该供应相连的驱动反应，以及包含该反应的化学网络的存在）。然而，这些要求本质上是普遍的，并且比形成能够充当复制子的分子所需的多步骤复杂途径的可能性要大得多。
多年来，许多理论论文提出了特定的代谢优先方案，但很少有实验工作来支持这些方案。在已发表实验的情况下，它们通常用于证明所提出的循环中个别步骤的合理性。也许最大的新数据来自冈特·瓦赫特肖瑟和他在慕尼黑工业大学的同事。他们已经证明了在金属硫化物催化剂存在下，氨基酸的组合和分离的循环部分。转化的能量驱动力由一氧化碳氧化为二氧化碳提供。他们尚未证明完整循环的运作或其维持自身并进行进一步演化的能力。需要一个展示这三个特征的“确凿证据”实验来确立小分子方法的有效性。
主要的首要任务是识别候选的驱动反应——与丰富的外部能量源（例如一氧化碳或矿物质的氧化）相连的小分子转化（以前例中的A到B）。一旦确定了合理的驱动反应，就无需预先指定系统的其余部分。所选的成分（包括能量源）加上自然过程通常产生（并且可能在早期地球上很丰富）的其他小分子的混合物可以组合在一个合适的反应容器中。如果建立了一个不断演化的网络，我们会期望网络中参与者的浓度会随着时间的推移而增加和改变。可能会出现新的催化剂，它们会提高关键反应的速度，而无关的物质会减少。反应器将需要一个输入装置，以允许补充能量供应和原材料，并需要一个出口，以允许去除废物和不属于网络的化学物质。
在这样的实验中，失败很容易被识别。能量可能会被耗散，而不会对其他化学物质的浓度产生任何重大变化，或者化学物质可能只是转化为焦油，从而堵塞设备。一个成功可能会展示通往生命道路的最初步骤。这些步骤不需要复制早期地球上发生的步骤。更重要的是，要证明一般原理并使其可用于进一步研究。可能存在许多通往生命的潜在路径，选择取决于当地环境。
了解导致生命出现的最初步骤并不会揭示导致今天我们熟悉的基于DNA-RNA-蛋白质的生物体的具体事件。然而，因为我们知道进化不会预料未来的事件，我们可以假设核苷酸最初出现在代谢中是为了其他目的，也许是作为催化剂或作为存储化学能的容器（核苷酸ATP今天仍然起到这个作用）。一些偶然的事件或情况可能导致核苷酸连接形成RNA。今天RNA最明显的功能是充当结构元素，协助蛋白质合成中氨基酸之间的键的形成。最初的RNA可能也起到了相同的作用，但没有任何对特定氨基酸的偏好。为了“发明”我们在今天的生命中观察到的复制和特定蛋白质合成的复杂机制，还需要在进化中采取更多步骤。
如果一般的小分子范式得到证实，那么我们对生命在宇宙中的地位的期望将会改变。正如RNA优先方案中的那样，生命有一个非常不可思议的开端，这意味着我们生活在一个孤独的宇宙中。用已故的雅克·莫诺的话来说，“宇宙并没有孕育生命，生物圈也没有孕育人类。我们的号码在蒙特卡罗游戏中出现了。”然而，小分子替代方案与生物学家斯图尔特·考夫曼的观点相一致：“如果这一切都是真的，生命的可能性比我们想象的要大得多。我们不仅在宇宙中安家落户，而且我们更有可能与未知的同伴分享它。”
罗伯特·夏皮罗是纽约大学化学荣誉退休教授和高级研究科学家。他是125多篇出版物的作者或合作者，主要研究DNA化学领域。特别是，他和他的合作者研究了环境化学物质损害我们遗传物质的方式，这些损害会导致突变和癌症。2004年，他被授予信息、复杂性和推断领域的特洛特奖。夏皮罗为公众撰写了四本书：《地球之外的生命》（与杰拉尔德·费恩伯格合著）；《起源，对地球生命创造的怀疑论者指南》；《人类蓝图》（关于解读人类基因组的努力）；和《行星梦想》（关于在太阳系中寻找生命）。当他不参与研究、讲课或写作时，他喜欢跑步、徒步旅行、品酒、看戏和旅行。他已婚，有一个35岁的儿子。