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标题: 什么是硅基生命?和地球碳基生命有何不同,为何更得当宇宙生存? [打印本页]

作者: 紫色光    时间: 2023-3-14 01:33
标题: 什么是硅基生命?和地球碳基生命有何不同,为何更得当宇宙生存?
你敢信赖吗?地球生物都是碳基生命,但是宇宙却更得当硅基生命,那硅基生命究竟是什么呢?和碳基生命又有何不同?

人类生存的地球是宇宙中孤独的一颗星球,至少从地球人的视角来看,我们一直在寻找外星生命却不得法,或许我们的寻找思路从一开始就错了,因为我们只着眼于外星球是否有和地球一样的生存环境,好比大气和水资源。
或许外星生命的特质和人类并不一样,乃至是不同于地球生物的硅基生命。在了解什么是硅基生命之前,我们先来看一下地球的碳基生命是一种怎样的存在。碳基生命的定义是以碳元素为有机物质底子的生物。

简单地说,就是碳元素是毗连其他元素的底子,以碳链毗连其他元素构成的各种有机物,形成了构成生命必须的蛋白质、氨基酸、肌肉和骨骼等。
既然构成生命的有机物,都是以碳元素作为底子,那么将这个底子换为地球上较多的硅元素,如果有硅毗连的有机物,是不是就可以形成了硅基生命了呢?相比于碳元素,硅元素光在地壳中的含量就到达26.3%,但是碳元素的含量却只有可怜的0.027%,如果从含量的角度硅好像更有利于生命的存在。

那么要想形成以硅元素为底子的有机物,就要硅的特性可以或许形成有效的碳链,在一点上硅与碳具有相似性。作为同一族的两个相似元素,两者的最外层电子数都是4个,在生动水平上处于适中的状态。如许就比较容易和氧、氮、氢等元素组合,又不会容易被打散。
不过硅元素和碳元素也有不同点,就是硅元素相比碳元素在外围又多了一层电子,便更加稳固,以此耐受高温和低温,所以在这一点上硅基生命的耐受力要比约碳基生命强得多。

那么人类发现了硅基生命了吗?答案很显然至少现在没有,人类还没有发现除地球生命以外的生命体,也就不会发现硅基生命的存在,不过这却不妨碍人类对硅基生命的猜测。
硅基生命如果存在,它和碳基生命有何不同,为何不能用地球生命的标准去权衡?
关于硅基生命的猜测最早可追溯到1891年,由德国天体物理学家儒略申纳提出。之所以最早由天文学家提出而不是生物学家提出,或许是只有研究了解外太空的天文学家,才更能信赖外星的环境或许会产生和地球不一样的生命。而研究地球生物的生物学家,可能早已将碳元素构成生命这一条件当作理所应当的了。

不过这一理论猜测,厥后受到了英国化学家詹姆斯·雷诺兹的支持。而且在30年之后,英国遗传学家约翰·霍尔丹乃至在一个小行星上发现了类似生命体的半融化状态硅酸盐。这说明硅基生物的诞生应该是通过硅酸盐演化而来,那么如许的物质能称为生命吗,在没有水和氧气的外星球,硅基生物如果存在又是怎样生存的呢?

究竟上硅基生物可能既不必要水也不必要氧,对于连构成生命的根本元素都不同的硅基生命来说,不能用人类的眼光和生存标准来权衡,人类赖以生存的氧气和水反而可能是硅基生命的天敌。
通过现在的研究来看,水会粉碎硅基构成的有机物长链,也就会威胁硅基生命的生存。氧气也是同样的道理,硅元素无法与氧形成气体化合物,如果硬要与之相融就会粉碎硅基有机物的长链。所以看似不得当人类或地球生物生存的外星球和太空,因为没有氧气和水,反而更得当硅基生命的存在。

至于硅基生命的食物,也注定是与地球碳基生命有所区别。起首我们要知道地球生物为什么要“吃”食物,包括植物在内也必要通过泥土吸收养分。这是因为构成我们生命的最主要元素是碳、以及与之结合的氢和氧等元素,日常的生长和运动就使得这些元素被消耗,所以地球生命必要从外界补充能量,最底子的便是碳水化合物。因为此中不但含有碳元素,水中还含有氢氧元素,如许就明确了一点,碳基生物必要补充相同元素的物质作为能量,那么硅基生物也应该是相同道理。

科学家口中的硅基生命如果存在,究竟以什么为食呢,它们又将会出现在哪些最适宜生存的地方?
和碳基生命必要补充最底子的碳水化合物,作为能量储存和消耗一样,硅基生命天然也必要补充和生命体相同的物质,所以对于硅基生命来说,通常的食物来源就是硅酸盐,或者其他铁的氧化物等。不过也有可能存在进化更高级的硅基生命,会以其他更低等级的硅基生物为食,有点类似于地球上的“食肉动物”。

而如许的食物无论是在地球上照旧外太空都不缺乏,那么硅基生命如果存在,会生存在哪些地方呢?起首地球外貌是不太可能,因为地球外貌随处都充满水汽和氧气,乃至连地壳当中都有水分,所以碳基生命如果存在于地球上,肯定是以“地心人”或地心生物的形式存在。
人类实在对于地壳以下的地球内部认识很少,只是因为有火山岩浆喷出,而猜测地心应该是高温的岩浆状态,从而判断并不得当生命的生存,但是如果是更加耐高温的硅基生命呢?或许地球的内部就有着不一样的硅基生命存在。

另外一种可能天然就是外星球,就现在人类探知的太阳系几大行星来看,要想有生命可以存在肯定是固态的岩石星球,否则生命都没有立足之地。除地球外还有水星、火星和金星是岩石星球。不过这三个星球要么高温炎热,要么寒冷干燥,此中金星的温度乃至高达400摄氏度以上,对于人类来说是完全不得当生存的。
但是对于耐高温的硅基生命来说,这些都不算是标题,而且如果硅基生命存在,其细胞会比碳基生命更大,新陈代谢的速度也会变慢,各种行为和运动的速度也会变缓,所以在遥远的外星球上极有可能存在着如许的硅基生物,只是我们要么还没有发现,要门是发现了结将其误以为“石头”一般的存在。

不过直到现在为止齐备都是假设,还没有发现硅基生命存在的有利证据,而实验室中企图人造硅基有机物的实验也宣告失败,但是正是不断的猜测和假想才促进了人类科技的进步。




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