碳基生命永生研究

2020-12-17 艾莉說案

什麼是碳基生命

隨著人類對生物學研究的深入,人們發現,一個典型的生物細胞,其主要構成元素有:氧(65%),碳(18%),氫(10%),氨(3%),其他微量元素合計佔4%。既然氧佔有的總質量最多,為什麼我們不是氧基生命,而是碳基生命呢?因為包括人類在內的所有生命中,活體細胞中的氧元素一般是以水(H2O)的形式存在的,主要用於營養及排洩物的輸送,對細胞結構和生命功能起到關鍵作用的卻是另一種元素:碳,所以,我們是碳基生命。

為何生命都是碳基的?

隨著人類對化學研究的深入,尤其是分子生物學的快速發展,人們發現,要想形成生命,是非常非常困難的。要想形成生命,主元素必須具備這三個特質:1,原子複雜性,可形成的化合物多樣性。2,易氧化性和易還原性同時兼備。3,化學反應的速度易控。具備這些特質,且表現最優異的元素呼之欲出了,它就是:碳。

原子複雜性

在微觀粒子尺度下,原子要想構成分子,必須通過化學鍵連接在一起。例如氫(H),與氧氣化學反應,可以形成水,形成水之後的化學鍵模型如下:

但是,氫的化學鍵太少了,只有一個,能夠構成的化合物也少。而碳不一樣,它的化學鍵有四個。

有了較多的化學鍵,先天上就大大的增加了構成複雜化合物的可能,最巧妙的是,碳原子的四個化學鍵的空間分布,它可以上下左右與其他原子結合,構成三維結構,可以創造出千千萬萬種化合物。這就使生命的誕生成為可能。

就像堆積木,碳原子用這種神奇的化學鍵結構,搭建了自然界最偉大的結構,從最簡單的有機物,到各種動物,植物,乃至我們人類。

易氧化性、易還原性

想形成生命,只具備原子的複雜性可遠遠不夠。縱觀元素表,比碳原子複雜的比比皆是,為啥只有碳原子這麼神奇呢?碳原子具有四個自由電子,它失去電子的能力(還原性)和得到電子的能力(氧化性)相當,

化學反應速度易控

結語:碳基生命永生研究的想法目前還不成熟,而永生的話題一直都是永無止境的,矽基生命的研究還有很遠的路要走。

相關焦點

  • 碳基生命、矽基生命、智能AI生命;有多少種可能的生命形式?
    但由於人類是宇宙空間的微塵,時間長河的一瞬,人類無法理解和感知宇宙這種類型的生命。一起來打開腦洞,探索宇宙中可能的生命形式。一,碳基生命。地球上的所有生物都是碳基生物,包括人類在內都是以碳和水為基礎;地球上的碳基生物主要以氧氣和水作為能量來源。因為構成碳基生物的蛋白質,作為遺傳物質的嘌呤和嘧啶等物質都是烴衍生物,所以稱作碳基生物。
  • 宇宙中或存在矽基文明,專家稱矽基生命比碳基生命更頑強!
    把思想意識傳到機械上面,或許更能在惡劣的環境下生存與發展,矽基生命的生存能力要比雙碳基生命更頑強。或許矽基大腦更聰明,因為信息的傳播速度會更快。在探索研究的過程當中,科學家們發現,矽基大腦比碳基大腦有更多的優勢存在。首先這種類型的大腦更適合在太空生存,它們的計算能力超強。沒有任何的生理限制。從理論上來看,他們將會快人類一步達到超級智慧等級。
  • 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?我們不是以氧為基礎的生命形態嗎?為什麼我們不叫氧基生命,而叫碳基生命呢?是這樣的,包括人類在內的所有地球生命,活體細胞中多數的氧元素,其實是以水的形式存在的,含在水分子H2O裡了。然而,對細胞結構和功能起關鍵作用的,卻是另外一種元素——這就是碳。所以呢,我們說地球生命都是以碳元素為基礎的,於是就叫碳基生命 Carbon-Based Life。
  • 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?
    地球上能夠誕生人類這樣的文明生命也是萬般奇蹟的!不僅如此,我們這顆星球上,所有的生命都是由碳元素為核心組成的基本有機物! 因為構成生物的基礎是胺基酸,所以胺基酸的形成需要氨基和羥基進行連接,而碳元素則在這個連接過程中起到了關鍵性的作用!那麼就有很多小夥伴們會提出疑問,地球是碳基的生命天堂,而宇宙更適合矽基生命,那麼矽基是什麼樣子的呢?
  • 外星生命構成未必是「碳基」
    我們知道,現在地球上的生命都有一個共同的特點,以碳元素為構成基礎,我們稱之為碳基生命。小到微生物大到海洋生物,碳元素都起到了主體構架作用。所以人類以往在尋找外星生命的時候會以碳基為標準。不過近些年來科學家們發現生命可能是多樣形態的,也就是說碳基不是唯一的生命形式。再加上近年來科學家們發現宇宙中還有暗物質的存在,暗物質存在已知宇宙的任意一個角落,但我是我們人類現在的科技水平還是無法研究和利用暗物質,我們的未知量過於龐大,所以生命的形式也不能確定是以碳基為基礎的。
  • 為什麼說矽基生命比碳基生命高級?矽基生命真的存在嗎?
    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!
  • 地球是碳基生命的天堂,而宇宙更適合矽基生命,矽基生命長什麼樣?
    生命是宇宙中最為神奇的事物,迄今為止,我們已知只有我們地球上有生命體,這裡是屬於碳基生命的世界,但是科學家們根據元素周期表上各種元素不同性質的表現認為,生命未必只會基於碳基存在,另外很可能還有硫基生命、氨基生命、硼基生命、矽基生命、砷基生命等,氨之外的這些元素的某些化學性質與碳元素相類,有可能與其他元素或化合物形成某種生命體。
  • 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!
    人類如果變成矽基生命,是否能進入宇宙?區別實在太大了!地球上的生命數不勝數,不管是動物還是人類,他們都有共同的特徵,都是屬於碳基生命,都是以碳元素為基礎的。在科學家們尋找地外生命的過程當中,也是以碳基生命為根本,放眼整個宇宙尋找新的生命體。
  • 為什麼地球上都是碳基生命,科學家探索的矽基生命有沒有可能存在
    地球上生命的形式雖然多種多樣,物種龐雜繁複,但從本質上來說,所有的生命都源於一個共同的基礎,那就是碳元素,也就是說所有的生命都是碳基生命。人類如此,植物動物如此,就連微生物也是如此。為什麼地球上的生命都是炭基生命?
  • 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。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。
  • 地球孕育碳基生命,宇宙更喜歡矽基生命?矽基生命長什麼樣?
    咱們生活的這個地球,是太陽系內最適合生命發展的星球,和其它星球相比,不管是金星還是木星,不管是火星還是土星,都幾乎是不可能有生命的存在的。因為地球擁有著大量的水資源,還有厚厚的大氣層,並且溫度還剛剛好,所以咱們這個世界上所有的生命都生活的很歡樂。
  • 如果人類想探索宇宙,需要從碳基生命進化成矽基生命?這可行嗎?
    如果人類想探索宇宙深處,需要從碳基生命進化成矽基生命?這可行嗎?地球上大多數的生命體都是由碳元素構成的,在地球上幾乎所有的化合物加入了碳元素,之後的結構會相對比較穩定,像人類,我們就把自己稱為是一個碳基生命。
  • 碳基生命說是宇宙所有生命必須的形式嗎
    最近,NASA下屬研究中心的一名計算機研究人員科倫巴諾,在論文中提出了一些觀點:例如,外星生命也許早就來到了地球,它們可能和地球上的生命完全不同,並不是碳基生物。基於這片文章,很多媒體都開始渲染外星人早已來過地球,潛伏在我們人類中間。
  • 在整個宇宙中,生命的誕生並不容易,碳基生命是否是唯一?
    在整個宇宙中,生命的誕生並不容易,碳基生命是否是唯一?宇宙浩渺,從現有我們地球上的跡象來看,人們經常會懷疑是否有外星文明曾經來訪過我們的地球。因為整個宇宙讓我們很難相信,地球會是當中唯一有生命和智慧文明的星球,僅僅在銀河系中就多達2000多億顆行星。其中甚至有很多與地球擁有相似環境的天體,但是因為目前科技的限制,以及宇宙實在太過浩瀚,加上我們每個星球之間距離過於遙遠,很難進行有效的探索。所以,處於宇宙一隅的我們也至今沒有探訪到外星文明。但是,雖然在整個宇宙當中,生命的誕生並不容易,讓我們也會不禁思考一個問題,碳基生命是否是唯一呢。
  • 宇宙中可能存在著一種等離子體生命,它們與碳基生命完全不同
    我們不難推測出,除了地球上的碳基生命以外,宇宙中還應該存在很多種生命形式,它們各自生存於某種特殊的環境,廣泛地存在宇宙之中。那麼問題就來了,按照這種思路,難道太陽上也可以存在生命?理論上來講,答案應該是肯定的,因為宇宙中可能存在著一種等離子體生命,它們與碳基生命完全不同。
  • 人類是碳基生命,外星人是矽基生命,還有可能是什麼形式的生命?
    問題本身就相當不嚴謹,誰說的外星人就是矽基生命?甚至可以這樣問,誰說的外星人一定存在? 我們只是相信外星人一定存在,但這與「外星人是矽基生命」有很大區別。你可以盡情地想像猜測外星人存在的各種當時,那都沒有問題,但無論如何那都屬於科幻範疇,不屬於科學!
  • 除了碳基生命、矽基生命,有沒有其他生命形式的可能呢?
    碳基生命是目前發現的生命體的唯一形式,知識界還提出了矽基生命。如果矽基生命真的存在的話,各個長得像大石頭。除了碳基生命、矽基生命,有沒有其他生命形式的可能呢
  • 地球上的很多生命都是碳基生命,假如出現了「鐵基生命」會怎樣?
    相信大家也不知道在地球中碳元素的含量是比較高的,在各種反應當中但元素的性質是比較穩定,因此地球上很多生命都是碳基生命,其他的則是一些有有生命體質等各類元素生命,而現如今,人類一直以來都在尋找著外星生命。
  • 人類只有從碳基生命進化成矽基生命,才能保護地球,探索宇宙?
    文/行走天涯人類只有從碳基生命進化成矽基生命,才能保護地球,探索宇宙奧秘?眾所周知,地球上的所有的生命萬物幾乎都是由碳元素構成的,所有的化合物一旦加入了碳元素,結構幾乎都是非常穩定的。比如我們人類就被稱為碳基生命,但是宇宙中其實不是每一個星球孕育的文明,都是和我們人類文明一樣的。在元素周期表中,還有一種元素和碳元素的結構非常的相似,這種元素被稱之為矽元素。
  • 外星生命也會是碳基生命嗎?
    不過,這並不是說外星生命和外星文明並不存在,畢竟,宇宙真的太大了。宇宙之大讓人很難相信地球是唯一孕育生命和智慧文明的星球,要知道,僅僅是在銀河系中,就可能存在兩千億顆行星,其中有不少與地球擁有相類似的環境。但也正是宇宙太大了,各個星球之間相距太過於遙遠,使得不同行星系統中的生命很難進行有效交流。