為什麼說矽基生命比碳基生命高級?矽基生命真的存在嗎?

2020-12-17 籠子裡的平田君

地球上擁有許許多多的生命,無論是植物、動物還是微生物,它們都有一個共同的特徵——構成其生命的基礎是碳元素。所以,這些生命又被稱為碳基生命!

根據元素周期表的排序來看,碳元素是唯二能夠形成四個化學鍵的元素,這就造成了碳元素形成的化合物具有其它元素所不能比擬的多樣性!而地球上的所有生命就是通過碳元素為根基,搭建出了一個個迥異的生命。

多姿多彩的地球生命

除了多樣性之外,碳基生命還有一個特點就是化學反應的速度非常快。我們知道,生命的新陳代謝都是通過化學反應來完成的,所以碳基生命的新陳代謝非常快,也就是說碳基生命的生命周期一般不會太長!

碳基

既然地球的碳基生命如此發達,那麼這種生命形式是宇宙的常態嗎?事實上並不是如此,可以說碳基生命是地球的專屬!

地球生命

地球擁有碳基生命誕生和發展的最主要條件——水和氧氣。幾乎所有的地球生命離開了水和氧氣都是無法生存的。然而根據科學家們的觀測結果,宇宙中擁有水和氧氣的星球極其罕見!

那麼,宇宙中就沒有其它生命存在的可能嗎?

答案是否定的!除了碳元素以外,還有一個化學性質跟碳元素非常相似,也能夠形成四個化學鍵的元素,那就是矽元素!以矽元素為根基組成的生命形態,被科學家們稱之為矽基生命!

事實上,矽基生命只是一種理論上存在的生命形態,並沒有任何證據表明矽基生命的存在。

根據科學家們的猜測,矽基生命可能具有一些碳基生命所無法比擬的優勢!

矽基人

首先,矽基生命非常適合在宇宙這種極端環境下生存,因為矽基生命無需呼吸氧氣,這就可以適應宇宙中絕大多數的環境!

其次,由於矽基的信息傳遞速度比碳基要快,所以矽基生命的運算速度在理論上要比碳基生命快,也就是說,矽基生命更加容易發展出高度發達的文明,他們會比人類更早到達高級的智慧程度!

矽基生命神經元

最後,由於矽元素的活性比碳元素要低,所以矽基生命的新陳代謝速度要遠小於碳基生命,從另一個方面來講,矽基生命的生命周期可能比碳基生命要長很多!

因此,科學家們認為矽基生命是高於碳基生命的生命形態,而且在宇宙絕大部分區域都能夠生存,有可能是宇宙中常見的生命形態。

那麼,為什麼統治地球的是碳基生命而不是矽基生命呢?

要知道,矽基生命只是科學家們理論上推測出來的生命形態,尚無任何證據表明其存在!而且,矽基生命適合在宇宙這樣的大環境下生存,但並不適合在地球生存!

宇宙

地球生命賴以生存的氧氣對於矽基生命而言恰恰是最危險的,因為氧元素很容易與矽元素發生反應形成二氧化矽,而二氧化矽無法作為生命組成的基礎!所以說無論宇宙如何選擇,地球永遠是我們碳基生命的樂園!

相關焦點

  • 矽基生命與碳基生命有何區別?人類成為矽基生命,或能進入宇宙!
    但是在經過了半個多世紀搜尋無果的情況下,就有科學家提出了新的觀點,或許在宇宙當中的生命體並不是像人類一樣是碳基生命,而是矽基生命。在地球上,碳元素是還原性和氧化性最強的元素,以碳元素為基礎的高分子有機物數不勝數,也是地球生命化學反應所產生的產物。在地球上碳基生命是主導者,但是在地球之外的環境當中,碳基生物卻無法生存下來。
  • 地球生命為何只選擇碳基生命 而不是矽基生命呢?
    為什麼地球生命非得是碳基生命,而不是非碳基生命呢?外星生命有可能是矽基生命嗎?宇宙中到底有沒有非碳基生命?我們就來啃啃這塊硬骨頭。先說說,大自然為什麼讓地球生命自然選擇碳基生命?大家知道,自從化學尤其是分子生物學快速發展以來,科學家們發現:地球上所有生命形態和物種,無外乎都是由25種化學元素構成的。
  • 矽基生命的興起是否預示著碳基生命的終結?
    矽基生命,目前是還沒有看到過。這些基本都還存在幻想當中。但是這並不妨礙我們在此做一些對比性的探討。從碳基生命體的進化歷程中,我們或許可以猜測一個大概的輪廓。
  • 矽基生命可能一直生存在地球內部,比人類要強大,壽命超百萬年
    人類和地球上的生物一樣,都是碳基生命,科學家在宇宙中尋找地外生命的時候,也一直都以地球為藍本,認為外星生物或許也是碳基生命,不過,近年來很多新的概念被提及,比方說矽基生命,有觀點認為,宇宙中的生命形式應該是多種多樣的,而以人類為代表的碳基生命,或許只是最低級的生命形式,真正的高等生物
  • 矽基生命耐高溫抗輻射,會是宇宙生命的主流嗎?或許根本不存在
    那麼有沒有可能存在這樣的生物:用以矽氧鏈為骨架的化學物質組成了身體各成分,與碳基生物對應,這種幻想中的生物被稱為"矽基生命"。"矽基生命"這一概念首次於19世紀被提出。然而,矽真的能不負眾望,成為生命的核心元素嗎?其實矽基生命在科幻片或者科幻小說中都甚少涉及,比如《變形金剛》中的汽車人,他們只有部分矽基!科幻片《異形》中的異性,因為極端耐高溫與低溫,所以被人認為是矽基生物。
  • 為什麼地球上都是碳基生命?
    你可能聽過地球上的生命都是「碳基生命」。但是「碳基生命」真正意味著什麼呢?我們真的是由營火後留下的黑色燒焦的東西,還是鉛筆裡的碳組成的?碳基生物,顧名思義,就是以碳元素為基礎的生命形式。我們體內的基礎化合物是蛋白質,蛋白質分子鏈就是靠碳原子連接的,也可以說碳鏈就是蛋白質的骨架。地球生命最初產生和應用的能量是糖,糖又叫什麼?碳水化合物。還是碳。地球上所有已知生命都是主要由碳、氫、氧構成的,生命活動也主要圍繞這幾種元素展開,所以我們都是碳基生物。
  • 為什麼生命只能是碳基呢?
    為什麼生命只能是碳基呢?關於生命形式的話題:有的朋友認為,在宇宙中必定存在著其他超乎我們想像的生命形式,關於生命的誕生,首先我們要知道高等生命不是一蹴而成的,生命的進化是由低等生命到高等生命滿滿演化的過程,生命誕生的最初形式必然是十分簡單的,在地球上最原始的生命是偶然出現的,能夠自我複製的大分子,那麼大家可能又說地球上生命開始的最初形式是細胞結構的,如果在宇宙中的其他地方出現了不是細胞結構的大分子物質呢?
  • 為什麼矽基生命無法出現高等文明?
    如果宇宙中有矽基生命,那是否同樣也能進化出高等文明呢?答案是否定的!高等文明不僅僅需要穩定的生存環境更需要進化出高等智慧生物!矽化合物的矽數量極限只能到8個且不穩定性!這極大制約了矽化合物的種類數量!矽化合物的種類數量註定矽基生命體的簡單化形式!矽元素自身的元素屬性問題是矽基生命無法出現高等文明的根本原因!
  • 發現地外生命為什麼如此困難?或許我們忽略了矽基生命
    宇宙中有數以億計的恆星,理論上有很多行星都存在著演化出生命的條件 。到目前為止,別說地外文明了,就連最簡單的地外微生物我們都沒有發現。或許我們的尋找方向就是錯誤的,我們總是以人類的標準去尋找地外生命。或許這些生命的生存方式完全和我們不一樣,比如它們完全不需要水,不需要氧氣,耐高溫,它們還有可能是一種矽基生命。碳元素在宇宙中是一種十分豐富的元素,它也是構成地球生命最基本的基建模塊。碳原子的分子結構十分特別,它的原子可以形成四個鍵,可以和氧等元素形成長鏈,我們稱之為聚合物。
  • 為什麼生命一定要是碳基形式?矽基和鍺基為什麼不行?
    外星生命可能有很多形式,但最有可能是和人類一樣,基於碳元素形成的生命體。至於多重宇宙裡的外星人,暗物質外星人都是不太靠譜的說法。為什麼高級生命一定要是基於碳而不是矽呢?其實我們討論碳基生命就是在談論有機化學。自然界的有機物有很多化合形式,其中很大一部分化合物並不是生命起源必需的。在元素周期表中,碳是是最特殊的元素,因為碳不僅可以以多種方式和其他元素結合,還可以形成多種多樣的結構,比如從石墨到鑽石。
  • 為啥尋找生命要找類地行星和碳基生命?關於探索地外生命的方法論
    關注天文或者宇宙的朋友也許會常常會看到科學家們發現太陽系外類地行星的報導,也經常看到關於金星、火星、歐羅巴、泰坦等等很多太陽系內的行星發現了具有和地球類似的環境,並且猜測可能產生生命的信息,這時有的朋友肯定會納悶,宇宙之大無奇不有,難道就只有類似地球的環境才能產生生命嗎?憑什麼一定要有水才有生命?憑什麼一定要在宜居帶才有生命?難道就不能有矽基生命嗎?
  • 傳說中的矽基生物是什麼樣子的呢?變形金剛算嗎?
    傳說中的矽基生物是什麼樣子的呢 今天,矽基生命已經活躍在了各大科幻電影中,最新的矽基生命是來自《雷神3》中的石頭人Korg. 比如原版《星際迷航》電視劇中以巖石為生的霍塔(Horta)。如今,科學家已然首次證明,自然演化可以將矽元素囊括進碳基分子中——而後者正是構成地球生命的基礎。
  • 為什麼生命必須以碳為基礎?為什麼不是矽和鍺?
    可能有許多形式的外星生命,但它最有可能是一種像人類一樣的碳基生物。至於多元宇宙中的外星人,暗物質外星人都是不可靠的。為什麼高級生命必須基於碳而不是矽?事實上,當我們談論碳基生命時,我們談論的是有機化學。自然界中的有機物有多種組合形式,其中很大一部分對於生命的起源是不必要的。在元素周期表中,碳是最特殊的元素,因為碳不僅能以各種方式與其他元素結合,還能形成各種結構,如石墨到金剛石。
  • 矽基生命是否有可能存在?物理學家這樣說
    幾乎所有關於地球外生命的討論都是基於碳的,每當他們找到新的行星時,就會根據液態水的存在來推測生命的可能性。如果在其他任何星球上都存在生命,是否有可能以矽為基礎?矽和碳在元素周期表的同一列,這意味著它們有很多相同的化學性質。特別是它們都想與其他原子形成四個鍵。
  • 用電晶體模仿神經元,類腦計算機最終會變成「矽基生命」嗎?
    儘管說法繁多,目前還沒有任何物理或理論證據表明任何非生命的東西可以是有意識的。「矽基生命體」仍然只存在於文學作品中。有一種說法或許能解釋這種現象:從科學上講,碳能比矽形成更強、更穩定的化學鍵,這使得碳可以形成大量的化合物,而且碳更容易形成雙鍵。很可能碳的這種物理特性是意識所必需的。矽基生命存在嗎?
  • 變形金剛中的擎天柱,實則是鐵基生命,不同的生命形態存在嗎?
    針對生命的形態上,人們討論過很多,就比如說變形金剛當中的機器人,這些機器人可是自己擁有自己的意識,他們在現實生活中也被稱作是鐵基生命,那麼這個世界真的會存在鐵基生命嗎?首先,我們人類的構造按照很通俗的話來說,我們是肉做的,但實際都是碳基生命,地球上所有的生命都是碳基生命,那麼地球上為何不是其他形態的生命呢?
  • 聊一聊對於矽基生命在宇宙中存在的可能性
    劉慈欣推出了一檔節目叫《思想實驗室》,我也花了99個大洋收聽了一下,可能聽過的朋友多少會有一些自己的看法,這不也有科普大咖就提出了自己的觀點來反駁劉慈欣所說的矽基生命存在的可能性,他的依據是如果將你推上一個極端的假設中,只有當你預測到外星人的一種存在形式出現了,才會把處於冬眠中你喚醒,否則你將永遠沉睡
  • 為什麼地球上不存在矽基生命?
    地球生命都是碳基生命人類的好奇心無窮無盡,對地外生命的推測從未停止過。為了了解是否有其他生命存在,我們發射了幾艘星際無人探測器,探索浩瀚外太空中的其他地方。如果外星生命真的存在,它們會是怎樣的存在呢?目前,人類已經發現了118種元素,奇怪的是為什麼只有幾種元素被用來構成有機生命。當然,其中最常見的是碳元素。由於碳的特殊熱力學和化學性質,使它比其他元素更為優越。
  • 為什麼地球上不存在矽基生命?原因是什麼
    我們所在星球上的所有生命,都是由碳元素為核心組成的基本有機物,像蛋白質,糖類,脂肪等等。它們中含量最多的雖然是氧,但是碳卻是最重要的元素,沒有碳元素也就不會存在這些生命物質。那麼,這到底是為什麼呢?如果你學過元素周期表,那麼就會知道,相同主族的元素,會很相似,那既然依靠碳元素可以產生相應的物質,在它下面的矽元素是不是也可以呢?每一個生命都有非常複雜的結構以及許許多多的物質構成的,甚至連變形蟲這樣的單細胞生命也不例外,大家有沒有好奇,為什麼人是碳基而不是矽基呢?
  • 宇宙中可能存在著一種矽基生命,它們的能力比人類強大得多!
    從理論上來講,矽基生命是可以在宇宙中存在的,但是由於矽這種元素的化學特性遠遠比不上我們熟知的碳元素,所以科學家推論矽基生命只能在非常特殊的環境下,以非常特殊的方式存在。有多特殊呢?根據相關理論的推測,如果真有矽基生命存在的話,它們應該生活在高溫的環境裡,它們的身體應該像是亮晶晶玻璃,由於矽的化學反應速度較慢,體現在矽基生命身上就是慢吞吞的動作。最離譜的是矽基生命的呼吸,很可能它們吸入了氧氣,但是呼出的卻是固體的粉末!這樣的生物會比碳基生命高級嗎?顯而易見的,除了能夠適應極端的環境以外,它們根本無法與碳基生命媲美。