为什么地球上只有碳基生命(地球为何没选择硅基生命)
在构成生命必要的28种元素中,碳元素毫无疑问占据主导地位;正是因为如此,地球上的生命形式也被称为“碳基生命”。
可能很对人对这一说法感到奇怪,因为根据生物学家的研究发现,生命体内氧元素含量最高,占据全部元素比例的65%,而碳元素含量仅有18%,这样说来,地球生命应该叫“氧基生命”才是,可现实却恰恰相反。
这是因为生命体内氧元素并不是以单质形式存在的,它与氢元素一起组成了水,属于能量而非基础架构。
但在碳元素之外,科学家认为宇宙中应该还存在一种硅基生命,它们和碳基生命到底有什么区别呢?
生命诞生的基本条件
在茫茫宇宙中,地球能够诞生生命是一件概率极低的事情。
尽管生命的诞生条件并不复杂,要有合适的温度、要有液态水和稳定的大气环境;可以说只要有星球满足这三大基本要素,就能通过足够长的的时间来进化,从无机物到有机物,再从有机物到生物。
可就是这看似简单的要素,几乎排除了银河系中99.99%的行星天体,它们都不满足诞生生命的条件,至少以现在的科学技术下我们无法观测到其他生命的存在。
科学家认为以前火星也具备诞生生命的前两大条件,但后来由于其运行轨道的改变,导致火星表面被高温笼罩,水分蒸发,生命诞生的可能也就此消散。
在整个太阳系中,唯有地球具备生命诞生的基本条件。
我们这里有充足的光和热,有海洋、有陆地;生命起始于海洋,从无机小分子形成有机小分子、有机小分子发展成有机大分子、有机大分子组成多分子体系、最后多分子体系构成原始生命。
在生命形成的全过程中,各类元素是必不可少的。
现代科学发现:不管是哪种生命或生命形态,全都是由25种元素构成,无一例外。而这其中占核心因素的是碳元素,所以地球生命也被称为“碳基生命”。
碳基生命的形成很有意思,在高中时我们学过“化学键”的概念,原子构成分子、分子形成生命,而这原子都是通过化学键连接在一起的。
不过每个基本原子拥有的化学链各不相同,像氢原子最多只有一个化学键,所以它只能连接一个原子;
很多人好奇为何地球选择了碳基生命,这是因为地球上形成的要素只能为碳基生命的形成创造条件。
如果是其他生命形式,势必需要更多的元素构成,而且还要保证其架构能在当前环境中生存下去,这并不是一件容易事情。
硅基生命表现形式
这也就是说,除了碳基生命外,地球上是可能拥有其他生命形式的,只是这种生命形式与碳基生命生活在不同的空间,或者说是两种世界,因此碳基生命无法感知到其他生命形式的存在。
但仅仅以生命构成条件来看,科学家认为除了碳基生命外,宇宙中也可能存在一种硅基生命。
为什么一定会是硅基生命呢?这是因为在元素周期表上碳和硅的化学性质非常相似,如果碳元素能够形成生命,硅元素说不定也可能。
但二者还是有一定差别,构成生命的基础元素不同,生命的表现形式也不同。
那硅基生命是什么模样呢?科学家发现:碳基生命体内的碳元素能和大气中的氧气结合形成二氧化碳,由于二氧化碳是气体,所以可以很容易被排出体外。
但硅基生命在接触氧气后会形成二氧化硅,这是玻璃的主要成分,它是固体,很难排出体外。
所以说如果硅基生命真实存在,那它的呼吸方式与碳基生命一定不同,或者说它们根本就不需要呼吸。这对碳基生命来说简直是难以想象的事情。
很大程度上氧气限制了碳基生命的发展上限,因为宇宙中是没有氧气的,这意味着我们无法在广袤的宇宙中生存,只能借助氧气设备才能触及那片领域。
但硅基生命却不同,它们可以自由自在翱翔宇宙,它们的身体能量无需氧气来提供,自然也不用承受氧气带来的伤害。由于二氧化硅是玻璃的主要材质,所以在很多科幻作品中,我们对硅基生命的假象都是一种玻璃材质的生物。
硅基生命的外表可能覆盖一层厚厚的晶体,如果非要用一句话来形容,那硅基生命就是一个会移动的水晶。
硅元素要比碳元素有稳定的化学性质,它们可以承受极高的温度;硅基生命对高温有着异于常人的喜爱,因为高温能够提高硅元素的活性,它们依靠高温来补充能量也未曾可知。
结语
简而言之,如果硅基生命真实存在,那它们一定是超越了碳基文明之上的更高级生命形式。我们做不到的事情在硅基生命看来就是小菜一碟,它们拥有百万年的生命,就是不知道生命延续方式如何。
不过硅基生命也有缺点,硅元素没法在水中保持稳定性,这意味着水是硅基生命的克星,不过恒星中并没有水源,而且那里温度极高,是它们喜欢的生存环境。
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