你对 宇宙 中存在的 生命形态 知道多少?
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生命,本就是一种神奇的东西。因为各种物质材料的作用,地球上的原始生物,经过漫长的演化,才有了现在的模样。早在 二十世纪六十年代 ,就已经有科学家提出过,在这个世界上,存在着 六种 不同的生命形态。
“除了我们较熟悉的碳基和硅基之外,还有硫基、氨基、甲烷、氢基 四种生命形态 。其实碳基生命只排在 第三位 ,而硅基生命则排在 第一位 。”
如果是这样的话,为何这个世界上没有硅基生命?为什么地球上的生命是以 碳 为基础的,而不是以硅为基础的? 硅基生命有机体 的外观是什么样子的?
科学家们说起 硅基生命 ,都会用恐怖两个字来形容。那到底是一种什么样的生命形态?到底有什么会让他们感到害怕?
硅基生命外观在过去的一个世纪里,一位科学家曾提出,我们的 视线 极有可能轻易地穿透硅基生命的躯体,看到他们背后的东西,所以这种以 硅 为基础的生命体的 外观 看上去会与我们大不相同。
科学家们相信,大部分硅基生命的躯体都是由 玻璃纤维 构成,因此它们看上去更像是水晶。而且它们喜欢在黑暗中生存,所以它们的眼睛必须要很大,才能吸收到更多的 光线 。
硅基生命力科学家曾说,以硅为基础的生命体在宇宙中的话,他们肯定是很强大的。在人类的太空探测中,除地球之外,整个 星系 都充斥着各种对生命不利的 辐射 ,这些辐射对于生命来说是非常不利的。
如果硅基生命能在如此严酷的条件下存活,那它们的 生命力 也就不用多说了。
十九世纪末 ,一位英国的化学学者认为,以硅为基础的生命是存在是有可能的。由于这碳和硅两种物质在 元素周期表 上的位置非常靠近。因此在基础的化学成分和属性上,两者是非常接近的。
比如,它们都能形成一条长的 链状结构 ,或者是聚合物。除此之外,在地球上,硅的含量也很高,约为 26.3% ,相比之下,碳的含量不足 1% 。因此,它很有可能替代碳原子。
但实际上,这个替代并没有这么简单。众所周知,在人类所生存的这个星球上, 氨基酸 是生命体最基础的物质,其中最重要的就是 氨基和羟基 。
很多人都很好奇,为什么这样听起来地球上好像没有 碳 ,不是说地球上的生命都是以碳为基础的吗?事实上,碳是两种物质之间的 纽带 ,可以让两种物质之间产生更强的化学反应,而这一点,却不是硅原子所能做到的。
相对于碳,它更喜欢 氧气 ,而且一碰到氧原子,硅就会迅速地吸附上去。一分子硅可以吸附四分子的氧原子,最后会变成一种很坚固的物质 结构 ,而且是透明的,就好像我们所见到的 玻璃 一样。
我想,你们现在已经知道,为什么地球上的生命体,大部分都是碳基生命了。这是因为,在空气中, 碳元素 可以促进这两个重要的物质(氨基和羟基)的反应。
而硅元素则会在氧气的作用下,发生变化,形成一种坚固的 晶体 。如果我们人类的身体是由硅构成的,那我们的身体就会被迅速的氧化,原本 一百多 岁的人,很有可能只有 几个月 的时间存活。
然而,为什么 地球 会把生命的发展寄托在碳基上?碳基生物都是不断进化的,那么硅 基生物 是不是也可以经过不断进化演变,从而在这个星球上生存下去呢?
碳元素俄国的 门捷列夫 提出,宇宙中所有的物质都是由元素的 N次方 组成的。所以,随着时间的流逝,人们开始用不同的技术手段,去寻找新的、未知的、更复杂的元素。
从初中接触化学开始,我们就知道,要让地球上有生命存在,必须要有碳、氢、氧、氮这 四种元素 。
不过,为什么氧元素强不过碳元素呢?以人类为例,我们身体中氧的储备量就占据了我们身体的 一大半 ,而碳与之比起来却 少之又少 。所以,与其让碳基生物统治这个世界,还不如让氧基生物统治这个世界,这看起来不是很合理么?
这句话看似天衣无缝,但却违背了对化学的基本认知。因为氧很有个性,它受不了孤独,不想自己待,必须要有氢做它的伴侣。所以,它就变成了 水 。虽然说,水是生命的源泉,但仅仅依靠水,是不够的。而碳,才是维持 细胞 正常运转的关键。
碳原子原子需要 按照一定的规律来排列 ,然后才能够形成一种特定的物质,这是一个非常复杂的过程,如果有一丝的不稳定,那么就会造成一种物质的失败。
所以,进而想要形成生命,那就是难上加难。这也是为什么生物会选择“碳原子”作为生命体不可缺少的 成分 的原因,因为这些碳原子是非常稳定的。它们结合在一起时,就会形成一个 稳定的结构 ,从而保证生命体的良好形成。
整个地球上的一切生命,都是从这些碳原子间相互结合而来,经过亿万年的进化,自然界将它们按照一定的规律进行了重新组合和排列,构成了一个又一个独特的 DNA序列 ,并逐渐演变成一个 碳基 的大型生命体家族。
地球为何选择碳基生命也许有人会问,到目前为止,人类所找到的各种原子都是可以相互结合的,但是为何只有 碳 成了生命所需的元素之一呢?
首先,它的 结构 非常稳固,不会像其它的元素结合那样,很容易被打破。第二点,在宇宙中,碳是一种非常常见的物质,它存在于我们的地壳之中。所以,它拥有着一种其它元素所没有的稳定的结构和 数量 。
另外,碳基生物是最适合地球环境的生物,其产生与发展过程中,都会经历一系列复杂的 化学反应 ,某些物质的反应对周围条件的要求也十分严苛。
因此,在地球上,碳原子的 化学活性 正好与其环境相适应。这就是为什么地球上所有生物,都是以碳为基础的原因。
这是一个让 生物界 困惑了好几代人的问题,而早 在19世纪末 ,英国的 詹姆斯 教授,就曾对“硅基生物”的可能性进行了推测。
硅与碳的 相似度 极高,它的原子结构与碳几乎一模一样,除了不比碳稳定外,几乎没有什么区别。所以许多科学家都相信,硅基生命体一定会出现。
碳基生命,是一切生命的根本,而硅基生命,则是一种超越了碳基生命的 新物种 。一旦离开了地球,碳基生物就无法生存。
换句话说,碳基生物只有在地球上才能存活,因为地球上才有足够的 水 和足够的 氧 供碳基生命存活。而硅基生物的生存环境就相对简单了,因为硅基生物可以轻易融入空气中,转化为 二氧化硅 。因此不管生存环境多么恶劣,硅基生命也能扛过去。
而按照某些理论推断,如果有硅基生物的话,那么这种生物应该是生活在 高温高压 环境中,而且会以一种类似于玻璃般的形态存在。因为硅的化学反应很慢,所以这类生物的习性也会很慢。
按理说,这种生活在严酷环境中, 速度极慢 的生命,不可能超越碳基生命。但也有一种可能,那就是硅基生命是由碳基生命进化而来。
要知道,整个宇宙已经有 137亿年 的时间。可是地球上的生物,却不过 40亿年 而已。也就是说,在这个宇宙中,很有可能有高等文明。可能经过了一段时间,他们会发现碳基生物的缺点,比如寿命,比如交流通讯速度,比如记忆存储等等。
所以,他们找到了“空隙”开始进化,让自己逐渐适应周围的环境,开始将自我意识扩大。渐渐地,甚至于想脱离“碳基肉体”,自己打造一个 全新外壳 ......如此,硅基生命便诞生了。
当然,这一切都只是 猜想 而已。
人们对于硅基生命的研究,一直以来都充满了憧憬,然而最终的成果却往往让人大失所望。至今,人们已在宇宙空间中发现了大量的 甲烷 ,并在星际物质中找到了一些化合物,如 氰基癸烷 。而且,一些小行星上居然也存在氨基酸。
但是,除了二氧化硅和硅酸盐之外,目前还没有发现任何与硅烷相关的 化合物 。
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