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地球为什么选择了碳基生命,而不是硅基生命?硅基生命长啥样?

 cpu001 2022-07-16 发布于广东

你知道什么是碳基生命,什么是硅基生命?地球上的生命为什么是碳基生命?如果我们人类变成硅基生命,是否就能进入宇宙?地球上有数不胜数的生命,包括是人类,他们都有共同的特征,都属于碳基生命,是以碳元素为基础的。很多朋友一定不理解,难道说我们一个个都是“碳人”,这怎么可能?对于正在上初中的学生来讲,元素周期表一定是十分令人头疼的存在。截止到现在,上面已经出现了118个元素。而目前据我们所知,世界上的万物包括复杂的生命,都是由这张元素表上的元素所构成。

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很多科学家认为,地球上生命必须要有28种元素构成,而其中最关键的四种分别是氧、碳、氢、氮。这其中碳便以绝对的优势主宰着地球上的生命。因此,地球上的生命又被称作“碳基生命”,包括人类。那么什么又是硅基生命呢?硅基生命是相对于碳基生命而产生的。所谓的硅基生命,其实是科学家研究宇宙中是否存在生命而产生的一个概念。最初,科学家在宇宙找寻生命体,都是以碳基生命为原型的,在恶劣环境和没有液态水的地方,是不会存在碳基生命的。科学家找寻多年都未曾找到,于是有人提出了另一个概念,宇宙中的生命会不会是以硅元素为主要元素的硅基生命?那么问题来了,碳基生命和硅基生命之间有什么区别呢?

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碳基生命是生物的生命基础,而硅基生命是存在于碳基生命之外的另一种生命形态。如果脱离地球之外,碳基生命形态便没办法存活下去。也就是说,碳基生命只能生存在地球上,因为地球可以满足碳基生命生存所需要的充足的水分、氧气等,而硅基生命的生存条件则非常简单,硅基生命也能很容易和氧气结合,变成二氧化碳。即便是比较极端的条件。硅基生命也很顽强,另外,碳基生命非常容易被高频率波分解成为碳原子,因此碳基生命都比较脆弱。
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我们都知道,除了地球之外的其他行星上都有很强烈的宇宙射线,空气又极为稀薄,或者温度不是极高就是极低。在这样的条件下,包括人类在内的所有碳基生命都是无法生存的。因此,碳基生命想要走出地球,就必须穿上厚厚的宇航服,甚至在一些更为恶劣的星球上,即便有足够的防护,人类也无法涉足。但如果换成了硅基生命体,这些问题便不存在了。从化学的角度上分析,很多科学家都表示,如果真的有外星生命存在,那么他们也许就是硅基生命体,可能是以透明的形式、以玻璃纤维的形式存在。即便是在氧气含量极为稀薄,高温几百度的星球上依然可以存在。如果是那样,硅基生物真的是太恐怖了。
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那么地球为什么没有选择硅基生物,而是选择了碳基生物呢?为什么地球上的生物选择了碳作为关键元素,而不是硅基或者其它元素?理由很简单,高中化学告诉我们,分子中的原子都是靠着“化学键”连接在一起的。我们可以把化学键理解为人的手臂,根据外层原子结构的不同,长出的手臂也不同,也就是构成的分子数量不同。比如氢原子只有一个手,这就意味着它只和一个原子牵手。而氧原子有两只手,它就可以和两个原子互相牵手。相比之下,碳原子就非常厉害了。它有四只手,它能同时和4个原子牵手,由此也就诞生了有机化合物的基础碳骨架。
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科学家们将有机碳元素的分子称之为有机分子,而碳元素也凭借这一优势,像构建城堡一样,构建出了丰富多彩的碳基生命和碳基世界。不过在粒子世界中并不是手臂越多就越好,因为元素手臂越多,他们的复杂程度就越高,也就存在着更多的不稳定性,这反而杜绝了生命的出现。地球之所以选择了碳基生物,其实还有一个重要原因,那便是碳原子自身的活性,生物体中的一切反应。本质上都是化学作用,比如瞳孔放大、听觉、嗅觉等,只有高活性的碳原子,才能保持这些反应迅速出现。对此你怎么看呢?你觉得如果地球上出现硅基生命会怎样?本期就到这里了,我们下期再见。

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