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地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

由 科學信仰 發表于 農業2021-12-10

簡介​試想一下,如果一種生命它怕水,喜歡高溫,呼吸方式不需要氧氣,那麼宇宙中可供其生存的星球簡直太多了,僅太陽系內的行星、衛星、小行星加起來就數不勝數,而地球這樣對於碳基生命來說宜居的星球,對於矽基生命而言反倒​成了地獄

矽基生命是什麼意思

地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

對於包括人類在內的所有地球生命而言,地球絕對是一個天堂。

地球擁有適宜的溫度、充沛的水資源以及磁場和大氣的保護,生命在這樣的條件下盡情的繁衍進化。地球是已知的唯一擁有這樣得天獨厚條件的星球,從機率的角度來說,地球絕對可以稱得上是宇宙中的一個傳奇,在地球之外,環境對於生命而言而極其惡劣的。

在太陽系之中,除去地球,環境最為宜居的行星就是火星了,然而生命要想在火星上生存幾乎是不可能的。火星沒有磁場的保護,大氣異常稀薄,晝夜溫差可以達到200多度,這些都是生命所無法承受的。而地球的另一個鄰居金星,其環境就更加惡劣了。

地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

不過,這些地外行星的惡劣環境只是針對於碳基生命而言的。

地球上所有的生命形式都是碳基的,這是為什麼呢?因為構成生物的基礎是氨基酸,而氨基酸的形成需要氨基和羥基進行連線,而碳元素則在這個連線過程中起到了關鍵的作用。為什麼一定要是碳元素來進行連線呢?

因為氨基酸是一種高分子有機物,是非常複雜的,而複雜的分子形成需要構成原子具有高度的還原性和氧化性,兩者缺一不可。這樣的條件是非常苛刻的。如果原子的核外電子太多,則會呈現出單純的氧化性,如果太少,則會呈現還原性,而只有碳原子的核外電子不多不少,正好四個,於是就同時具有了很強的氧化性和還原性。

地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

當然,能夠同時呈現很強氧化性和還原性的並不止有碳原子,之所以生命是碳基的,還有另外一個因素。

那就是碳基分子的活性。生物的一切反應都是一種化學作用,包括瞳孔的放大、情感的產生等等,而只有高活性的碳基分子才能夠保證這些化學反應的迅速產生,簡言之,這就是為什麼地球生命都是碳基的。

那麼,在地球之外,是否可能存在著以其它元素為基礎的生命形式呢?這很難說,如果有,那麼就一定是矽基生命了。之所以這樣說是因為矽和碳的化學性質極為相似,那麼如果矽基生命真的存在,它會是什麼樣子呢?

地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

矽和碳雖然相似,但也有區別,所以矽基生命必然呈現出和碳基生命截然不同的外觀和機能。

首先,碳與氧結合會形成二氧化碳,二氧化碳是一種氣體,很容易在呼吸過程中排出體外。而矽和氧結合會生成二氧化矽,這是一種晶體,所以矽基生命的呼吸過程可能與碳基生命完全不同,在想象之中,矽基生命大多會有一個晶體的外觀,類似於會移動的水晶石頭。

其次,矽比碳的穩定性要強,如更加耐受高溫,僅矽氧集合物就能承受300度以上的高溫,而碳是不行的。所以碳基生命青睞地球舒適的溫度,而矽基生命則更喜歡高溫環境。因為對於耐熱性好的矽來說,高溫能夠提升其活性。

地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命什麼樣?

矽雖然比碳更加穩定,但卻也有弱點,比如怕水。從化學性質來說,矽鏈在水中無法保持穩定性,所以矽基生命一定是怕水的,而這唯一的劣勢在宇宙中卻又變成了一種優勢。

​試想一下,如果一種生命它怕水,喜歡高溫,呼吸方式不需要氧氣,那麼宇宙中可供其生存的星球簡直太多了,僅太陽系內的行星、衛星、小行星加起來就數不勝數,而地球這樣對於碳基生命來說宜居的星球,對於矽基生命而言反倒​成了地獄。從這一點來看,我們倒是希望宇宙中充滿了矽基生命,那樣,我們就不孤獨了,而且對於它們而言,地球只是一顆環境惡劣的地獄行星,所以並不會給我們帶來危險。

Tags:生命碳基矽基地球還原性