你的问题实际上就是“地球上的生命是如何诞生的”。因为地球上的生命最初就是以单细胞微生物形式存在的，并以单细胞形式存在了至少15亿年，才进化为多细胞生物的。
生命起源理论很多，大致有外来说和本土说。外来说就是地球生命来自于宇宙，通过彗星或小行星来到地球，并逐渐进化的。因为在外太空发现了许多有机物分子，许多是地球生命所必需的，如氨基、醇、醛、酸等。本土说就是地球生命只能在地球环境下诞生，与宇宙空间中的有机物无关。
目前发现的最古老的地球生物是古细菌，耐高温、高酸性，厌氧，大多为化能自养型微生物。这一生长环境与地球原始环境极为相似。1950年代，美国的米勒进行了一个著名的实验，叫“米勒实验”，他用甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟原始大气），加上水，在密闭环境中经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，经过冷却后，积聚在仪器底部的液体内含有20余种有机物，其中有10余种氨基酸。于是，他得出结论：由无机物合成小分子有机物是完全有可能的。该实验也成为地球生命诞生于地球本身的经典证据。
但经过研究，人们有理由证明，30多亿年前的地球原始大气成分与米勒的猜想完全不同。当时的地球大气中，几乎没有氢，也没有氨，有的只是浓度极高的二氧化碳和二氧化硫，还有少量氮气和微量的甲烷。用这些气体来重复米勒实验，几乎什么有机物都得不到。
不过当人们把后来在宇宙中发现的一些有机物质（如甲醛、丙炔腈等）只加入极少的量，就可以形成多种生命必需的物质，如核糖和脱氧核糖、嘌呤和嘧啶等。因此，米勒实验仍然具有重要价值。而后来的研究同样证明，像氨基酸、核糖、嘌呤和嘧啶这类复杂有机物能够在宇宙中稳定存在。这样一来，地球生命究竟是起源于宇宙还是地球又成了一个难题。
目前比较公认的理论是：地球生命产生于地球本身。可能宇宙中存在的有机物对地球生命的产生直到了一定的促进或补充作用，但不是决定性因素。
人们设想的地球生命诞生过程大体如下：
在30多亿年前，地球上已经出现了比较稳定的地壳结构和原始海洋，地球表面高温、缺氧、火山和酸雨遍布，大气中几乎全是二氧化碳和二氧化硫。在某些温热的小水塘中，某些有机物高度浓缩，其中的有机酸和醇形成了酯，另有一些磷灰石在酸性条件下部分溶解，形成了无机磷酸，与无机硫酸共同参与酯的形成，即磷酸酯和硫酸酯。
由于脂类的双极性，在水溶液中极易形成单双分子膜。当形成的双分子膜自我封闭，且其中封闭的物质能够实现主动代谢时，就具有了初步的细胞生命特征。当然，仅仅依靠双分子膜的自我封闭和内部简单的主动代谢作用，仍然不能称为生命。因为封闭膜结构的内外无法进行物质和能量交换，还需要在膜中嵌入某种能够起到内外通道作用的物质或物质团。在现在，这一作用由膜蛋白实现。但在封闭膜结构诞生初期，起这一作用的物质或物质团的成分仍为未知。其次，形成膜的脂类应当是更耐高温、稳定性更强的醚脂（现存的古细菌仍为醚脂），而非现在绝大部分细胞生物所使用的酯脂。同时，有人认为，最初的脂不是磷酸酯或醇酸酯，而是硫酸酯，也有一定道理。
至于细胞中的蛋白质和核酸类物质的出现孰先孰后？最初起遗传作用的是何种物质？目前还说不清。
