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?

2020-11-23 騰訊網

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,從概率的角度來說,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。

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胺基酸,而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的作用。為什麼一定要是碳元素來進行連接呢?

因為胺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。

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?

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,在想像之中,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。

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。

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  • 碳基生命的天堂是地球,而宇宙更適合矽基生命.矽基生命是什麼?
    生命基於碳的原因還有另一個因素。那就是碳基分子的活性。生物的所有反應都是一種化學作用,包括瞳孔放大,、情感等,只有高活性碳基分子才能保證這些化學反應的快速產生。簡而言之,這就是為什麼地球上的生命是基於碳的。
  • 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!
    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。
  • 碳基生命與矽基、硼基生命的比較
    硼基生命存在機率很低在硼、矽和碳這三種可以形成長鏈大分子的元素當中,首先可以排除硼。硼元素在宇宙中的數量十分有限,含量比碳元素低數百萬倍。儘管硼原子之間可以相互連接,也可以通過氫原子形成籠狀骨架,骨架上的氫原子連接形成硼烷,但這些分子簡單、封閉,因此它們不太可能成為構成生命的分子,也不可能存在於地球上的生物體中。矽基生命只能生活在無水星球矽元素比硼元素有希望多了。
  • 為什麼說矽基生命比碳基生命高級?矽基生命真的存在嗎?
    事實上並不是如此,可以說碳基生命是地球的專屬!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!
  • 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。
  • 外星生命是矽基的嗎?地球生命所需的氧氣竟是矽基生命的致命毒氣
    ,最令人詫異的是無論多麼簡單的生命形式,它的複雜程度始終遠超宇宙間的其它事物,有趣的是地球上的生命形式是多種多樣、物種也是極其龐雜繁複的,但從本質上來說,所有生命皆源於一個共同的基礎,即碳元素,也就是說一切生命均為碳基生命,人類、動植物,就連微生物也是如此。
  • 矽基生命和碳基生命哪個強?科學家:可以1個打10個
    但有些人認為,我們尋找地外生命不能局限於我們的認知,在宇宙中碳不一定是構成生命的核心元素,並提出了以矽為核心骨架的矽分子生命,也就是矽基生命。為什麼會瞄向矽這種元素呢?我們無法準確的預測矽基生命是什麼樣子的,但是地球上的一些表明,生命的形成需要極其複雜的化學物質,如果我們想要讓成千上萬個原子穩定的形成有機分子長鏈,碳貌似是唯一的選擇。
  • 矽基生命和碳基生命哪個強?科學家:可以1個打是10個
    如果宇宙中其他星球上存在生命,那麼有沒有可能是矽基生命呢?我們經常能產生這樣的問題,是因為我們關於外星生命的討論經常都是以碳為基礎的,每當我們發現一顆新行星的時候,要想知道它上面有沒有生命首先會確認這個星球上有沒有液態水的存在,因為液態水是地球上碳基生命所必須的載體介質,是我們認為生命存在的必要條件。
  • 宇宙中很可能沒有自然產生的矽基生命,碳基才是宇宙主流生命形式
    一說到尋找外星生命,就會有很多朋友說宇宙中的生命不一定都是碳基生物。如果宇宙中有很多生命,相比較與矽基或者其他生物,碳基生物才是更主流的存在,為什麼這麼說呢?大家接著看下去就會明白了。其實我們認為的矽基生物,不是純矽基生物,而是一種結合碳基生物的混合矽基生物,科學家們已經做過類似實驗了。我們可以幫助一個新的物種進化,我們甚至可以創造新的物種,那就是將矽結合到碳基分子中。另外,科學家們早就知道地球上的生命能夠用化學方法與矽融合,但是這僅限於融合。比如說科學家們在其他植物中發現一種被稱為植矽體的二氧化矽微粒,而被稱為硅藻的光合藻類中擁有二氧化矽。
  • 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。
  • 矽基生命是什麼形式的?
    但是如果生命可以由不同的東西構成呢?元素周期表中有一種元素非常接近碳,有人認為這可能是生命的另一種化學基礎。我們更習慣於在電腦晶片、沙子和潤滑劑中找到它。矽基生命形式看起來可能是什麼樣的生命?地球上的生命地球上所有已知的生命都是基於碳元素。它是宇宙中第四豐富的元素;在我們的身體裡,它約佔我們質量的18.5 %。它是脂質等生物分子的重要組成部分,蛋白質碳水化合物和核酸。
  • 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!
    最近科學家指出,在宇宙的某個地方人工智慧已經存在,它們存在宇宙當中應該有十億年的歷史。這些永不停息的生物是後時代生物的一種,它不是由因基傳播而繁殖的,它們是由科學技術來驅動發展和繁殖的,它們可以永遠的存在於宇宙當中,這樣的超智慧人工智慧或許已經存在地球周圍很久的時間了。
  • 矽基生命:人類的未來
    碳基生命的特點二.  碳基生命的進化歷程三.  進化到「人」之後的各種「超越探索」四.  不可規避的「矽」五.  從碳基到矽基——矽基生命的美好想像!六.  走向矽基生命的七大方法七.  ——「碳烤碳基命,相烤何太急?」而這就是碳基生命的宿命:我們的一切都離不開碳。「塵歸塵、土歸土」,碳基生命開始於碳,而當一切化為灰燼時又回歸於碳 。不管是上帝還是女媧,都是用土造人。實際上,我們地球上所有的生命,都離不開土——或者說「碳元素」。
  • 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。
  • 矽基生命是可能的嗎
    ----文/萬象NASA公布的砷生命消息,將生命的可能性又大大擴展了一步,這次科學現實走在了科幻的前面。實際上,砷生命仍然是碳基生命,它們只是用砷取代了磷,正所謂「甲之熊掌,乙之砒霜」。科幻中對非碳基生命的描寫有很多,絕大多數都集中在矽基生命,矽是上帝創造的第二種生命元素。
  • 短篇大論01:矽基生命的探究
    作為人類的角度去思考,如若宇宙中存在著生命體,那麼很可能大部分的生命形態與我們無異。不過,這並不妨礙一些科學家的思路。他們相信:除碳以外的其他元素,以及水以外的其他介質,都能夠為生命提供基礎。而矽與碳擁有著許多相似的地方,這就讓人們認為:矽是一種用來替代碳,並且很有前途的生命元素。
  • 為什麼我們是碳基生命而非矽基生命呢?和元素的性質有關嗎
    地球上已經具備宇宙中所有元素,從而演化出碳基生命,會飛的會跑的,有毒的帶刺的,需氧的厭氧的,骨頭在裡面的與在外面的,等等什麼生命形態俱全。
  • 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 在一些科幻想像之中,在某一個星球上,由於遠離恆星,
  • 矽基生命的真相
    火星上你們覺得只是些不會動的石頭的玩意,其實就是一種生命形式,矽基生命,會動的活化石!腦殘寧可去相信什麼小灰人那種人造畸形皮,也不願意相信,原來這才是真正的矽基生命體。矽基生命,機器人而已,既然是機器人,那其實外型造成什麼樣都可以,不同星球上所需要的不同載體形式只看星球本身的物理條件和所造載體的需要而已。