人類的dna是由10億個核苷酸分子串起來的一個梯子，大多數核苷酸的組合形式是沒有意義的，它們會使蛋白質合成為無用的東西。隻有極少數核酸分子對像人類這樣複雜的生物才有用途。即便如此，核酸對生物有用的組合方式還是多得令人目瞪口呆——很可能比宇宙間的電子和質子的總數還要多得多。因此，人類可能出現的個體要比迄今出現過的數量大得多，這說明人類這個物種的潛力是極大的。核酸一定還有許多組合方式可以改善人類。幸好我們還不知道怎樣用其他方法排列核苷酸來製造其他人類。將來我們完全有可能以任何理想的方式排列核苷酸，創造出具有稱心如意特征的人。這是一個既嚴肅又令人興奮的設想。
進化是通過突變和選擇來實現的。在複製過程中，如果dna聚合酶出差錯的話，就可能發生突變。但是dna聚合酶極少發生差錯。輻射、太陽紫外線照射、宇宙射線或環境中的化學品等也會引起突變，所有這些東西都能夠使核苷酸發生變化，或者使核酸打結。如果突變率過高，我們就不可能有40億年來在極其緩慢的進化過程中遺傳下來的生物。如果突變率過低，適應未來環境變化的新品種就不可能出現。生物的進化要求突變與選擇之間保持某種程度的平衡，隨著平衡的實現，非凡的適應性也就產生了。
一個dna核苷酸分子的變化會引起受該dna遺傳密碼控製的蛋白質內一個氨基酸分子的變化，歐洲血統人的血液裏的紅細胞呈球形，某些非洲血統人的血液裏的紅細胞則呈鐮刀形或新月形。鐮刀形細胞攜帶的氧比較少，結果遺傳一種貧血症，但是它們又是抵禦瘧疾的主要因素。毫無疑問，貧血症總比死亡好。這種對血液功能的重大影響（在紅細胞的照片上一目了然）是典型人體細胞的dna中，上百萬個核苷酸分子中有一個核苷酸分子發生變化的結果。我們現在仍然不知道大多數其他核酸的變化會引起什麼樣的後果。
我們人類看上去跟樹木大不相同。無疑地，我們對世界的認識也跟樹木不一樣。但是在最深處，在生命的分子核心，樹木跟我們本質上是相同的。兩者都靠核酸進行遺傳，兩者都由蛋白酶控製細胞的生化過程，最重要的是，兩者都用完全相同的電碼本將核酸的信息翻譯成蛋白質的信息——實際上我們這個行星上的所有其他生物使用的也都是這個電碼本。對這種分子統一性的一般解釋是：我們人類，例如樹木、人類、鮟鯨魚、黏液黴和草履蟲等，都是在我們行星曆史的早期源自一個共同的祖先。那麼，關鍵分子又是如何產生的呢？
在康奈爾大學，我的實驗室裏，除了研究其他項目以外，我們還研究生物前有機化學，譜寫了一段生命的樂章。我們將原始地球的氣體混合在一起，然後用電火花輻照。這些氣體包括：氫、水、氨、甲烷、硫化亞氫等，它們碰巧都存在於現代的木星上和整個宇宙裏。電火花相當於閃電（在古代的地球和現代的木星上也有）。反應器皿起先是透明的，因為原始氣體是看不見的。但是電火花輻照10分鍾之後，我們看到一種奇特的棕色的東西順著器皿壁慢慢地往下淌，器皿逐漸地變得不透明了，蓋上了一層厚厚的煤油。假如我是用紫外線照射的話（模仿早期的太陽），其結果會大致相同。這種焦油是複雜有機分子（包括蛋白質的組成部分和核酸）的濃縮。生物竟然是非常容易製造的。
上述這種實驗是20世紀50年代早期斯坦利·米勒最先做的。他當時還是化學家哈羅德·尤裏的研究生。尤裏有力地論證了地球早期的大氣層裏充滿了氫（就像宇宙中大多數的星球那樣）；後來氫慢慢地從地球上散發掉，但是沒有從巨大的木星上散發掉；生命在氫喪失之前就產生了。當尤裏建議用火花輻照這些氣體的時候，有人問他想通過這個實驗製造什麼東西，他回答說：“beilstien。”beilstien是德國的一部28卷的巨著，裏頭羅列了化學家所知道的所有有機分子。