地球是碳基生命的天堂,而宇宙更适合硅基生命,硅基生命长什么样?

花伤

生命是宇宙中最为神奇的事物,迄今为止,我们已知只有我们地球上有生命体,这里是属于碳基生命的世界,但是科学家们根据元素周期表上各种元素不同性质的表现认为,生命未必只会基于碳基存在,另外很可能还有硫基生命、氨基生命、硼基生命、硅基生命、砷基生命等,氨之外的这些元素的某些化学性质与碳元素相类,有可能与其他元素或化合物形成某种生命体。

地球上所有的生命形式都是碳基的,这是为什么呢?因为构成生物的基础是氨基酸,而氨基酸的形成需要氨基和羟基进行连接,而碳元素则在这个连接过程中起到了关键的作用。为什么一定要是碳元素来进行连接呢?

因为氨基酸是一种高分子有机物,是非常复杂的,而复杂的分子形成需要构成原子具有高度的还原性和氧化性,两者缺一不可。这样的条件是非常苛刻的。如果原子的核外电子太多,则会呈现出单纯的氧化性,如果太少,则会呈现还原性,而只有碳原子的核外电子不多不少,正好四个,于是就同时具有了很强的氧化性和还原性。

当然,能够同时呈现很强氧化性和还原性的并不止有碳原子,之所以生命是碳基的,还有另外一个因素。那就是碳基分子的活性。生物的一切反应都是一种化学作用,包括瞳孔的放大、情感的产生等等,而只有高活性的碳基分子才能够保证这些化学反应的迅速产生,简言之,这就是为什么地球生命都是碳基的。

那么,在地球之外,是否可能存在着以其它元素为基础的生命形式呢?这很难说,如果有,那么就一定是硅基生命了。之所以这样说是因为硅和碳的化学性质极为相似,那么如果硅基生命真的存在,它会是什么样子呢?

1891年波茨坦大学的天体物理学家儒略.申纳就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他认为硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。30年后的英国遗传学家霍尔丹提出在行星内部深处可能存在半融化状态的硅酸盐生命体,真是这样的话,那甚至在我们的地球内部,都有可能存在硅基生命,所以地心可能也并非生命禁区,其他行星的内部或也一样,霍尔丹认为这类生命体能利用铁元素的氧化作用提供能量。

硅元素形成生命体被某些科学家看好,是由于它在宇宙中分布广泛,在元素周期表中,它就在碳的下方,和碳元素的许多基本性质都相似。比如碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4),而硅也能同样形成硅烷(SiH4),硅酸盐又是碳酸盐的类似物,三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物等等,这两种元素都能组成长链或聚合物,也都能与氧交替排列形成化合物,或者以其进行能量交换等。所以硅可以被认为是构成生命体可能性较高的元素,硅酮是最有可能的硅基生命化合形式,硅基生物看起来就象是会活动的晶体。

硅虽然比碳更加稳定,但却也有弱点,比如怕水。从化学性质来说,硅链在水中无法保持稳定性,所以硅基生命一定是怕水的,而这唯一的劣势在宇宙中却又变成了一种优势。

试想一下,如果一种生命它怕水,喜欢高温,呼吸方式不需要氧气,那么宇宙中可供其生存的星球简直太多了,仅太阳系内的行星、卫星、小行星加起来就数不胜数,而地球这样对于碳基生命来说宜居的星球,对于硅基生命而言反倒成了地狱。从这一点来看,我们倒是希望宇宙中充满了硅基生命,那样,我们就不孤独了,而且对于它们而言,地球只是一颗环境恶劣的地狱行星,所以并不会给我们带来危险。

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