3．從有機高分子物質組成多分子體係
原始海洋中以原始蛋白質和核酸為主要成分的高分子有機物經過漫長的積累、濃縮、凝集而形成“小滴”。這種“小滴”不溶於水，被稱為團聚體或微粒體。它們漂浮在原始海洋中，與海水之間自然形成了一層最原始的界膜，與周圍的原始海洋環境分隔開，從而構成具有一定形狀的、獨立的體係。這種獨立的多分子體係能夠從周圍海洋中吸收物質來擴充和建造自己，同時又能把小滴裏麵的“廢物”排出去，這種原始的物質交換作用就成為原始生命的萌芽，這是生命起源化學進化過程中的一個很重要的階段。但這時還不具備生命，因為它還沒有真正的新陳代謝和繁殖等生命的基本特征。
但是這一說法是模糊而籠統的，目前對這一階段的研究依然還沒有確切的結論，比較通常的說法是團聚體假說和微球體假說。
團聚體假說是由前蘇聯學者奧巴林提出的。奧巴林等人把均勻、透明的白明膠（一種動物蛋白質）的水溶液與阿拉伯膠（一種多糖）的水溶液混合在一起，用顯微鏡觀察，可以看到：原來均勻、透明的膠體溶液變得渾濁了，繼而出現了具有明顯界膜的小滴，奧巴林把這種小滴稱為團聚體。由於發現這種團聚體可以表現出合成、分解、生長等生命現象，奧巴林等人認為團聚體可能是原始生命形成過程的一個重要階段。
微球體假說是由美國學者福克斯提出的。福克斯等人把酸性的類蛋白物質用1％的NaCl溶液稀釋，經加熱、溶解、冷卻以後，放在顯微鏡下觀察，發現了溶液中有無數的球狀小體。福克斯稱它為類蛋白微球體。微球體能保持結構的穩定性，具有雙層的界膜。微球體能夠通過這個界膜與周圍環境進行有選擇性的物質交換。它們在高滲透壓的溶液中收縮，在低滲透壓的溶液中膨脹。福克斯認為，微球體就是最初的多分子體係。
4．從多分子體係演變為原始生命
這些具有多分子體係特點的小滴漂浮在原始海洋中，經曆了更加漫長的時間，不斷演變，特別是由於蛋白質和核酸這兩大主要成分的相互作用，其中一些多分子體係的結構和功能不斷地發展，終於形成了能把同化作用和異化作用統一於一體的、具有原始的新陳代謝作用並能進行繁殖的原始生命。
這一階段是生命起源過程中最複雜、最有決定意義的過程。它直接涉及原始生命的發生，是一個飛躍，一個質變階段。所以，這一階段的演變過程是生命起源的關鍵，但目前僅僅是推測，如果能得到證實並能進行模擬的話，那麼就意味著能人工合成生命，這將是生命科學上一個重大的突破。
1965年，我國科學工作者首次人工合成了具有生物活性的結晶牛胰島素。結晶牛胰島素是一種比較簡單的蛋白質分子。1981年，我國科學工作者又人工合成了酵母丙氨酸轉運核糖核酸，它比牛胰島素的分子量約大4倍，結構也複雜得多。結晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉運核糖核酸的人工合成，對生命起源化學進化過程第二階段的研究有著重要的意義，它反映了我國在探索生命起源問題上取得的了重大成就。
海水能阻止強烈的紫外線對原始生命的破壞殺傷作用，原始海洋是地球上最初產生的有機物的彙總場所，有機高分子的形成，多分子體係的組成，以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進行的。所以說，原始海洋是生命的搖籃。