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宇宙六种生命形态,碳基生命排第三,排名第一的硅基生命多可怕?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

宇宙六种生命形态,碳基生命排第三,排名第一的硅基生命多可怕?

引用
1
来源
1.
http://www.360doc.com/content/24/0725/17/3843034_1129665852.shtml

在探索宇宙生命的过程中,科学家们提出了多种可能的生命形态。其中,硅基生命因其独特的生存优势而备受关注。本文将带你走进硅基生命的神秘世界,探讨其可能性与局限性。

人类在探寻地外生命这件事上,那真是执着得“撞了南墙都不回头”,到现在还一直在找呢。
好多人觉得,说不定咱们一开始的方向就不对,或许宇宙里其他星球上的生命压根就不是碳基生命。结果咱们一通忙活,啥收获也没有。
其实啊,著名科幻作家阿西莫夫在 1962 年写的《并非我们所知的:论生命的化学形式》这本书里就说了,宇宙中的生命或许有六种形态。
在这当中,碳基生命才排到第三,排第一的是硅基生命。话说,硅基生命到底能可怕到啥程度?

六种生命形态

大家都知道,除了地球环境适合生命生存,其他星球的环境那是一个比一个差,就跟都在“破罐子破摔”似的,根本不在意能不能孕育生命,所以人类一直觉得自己可幸运了。
但要是咱们把格局放大点,就能明白这种想法太狭隘啦,谁说所有生命都得照着碳基生命的样子去演化呀?
因此在十九世纪,好多科学家就说啦,生命能有别的存在形式,像硅基生命啥的。

阿西莫夫在他的书里讲了六种不一样的生命形态,有氟化硅酮生物、氟化硫生物、靠水当介质的核酸/蛋白质生物、靠氨当介质的核酸/蛋白质生物、靠甲烷当介质的类脂化合物生物,还有靠氢当介质的类脂化合物生物。

可以看到,排在头一位的是硅基生命,咱们碳基生命呢只排到了第三位。好多人可能不明白啥是碳基生命,那在这里就给简单说一说。
地球上的生命体都由细胞构成,维持细胞生长与代谢的生物大分子,都有着碳原子构成的“骨架”。
简单点讲,碳原子是形成生物大分子的基础,以这种方式出现的生物都被叫做碳基生命。所以如今好多人形容特别离谱的事时,常常会讲“这是碳基生物能干出来的事吗”,说这话其实就是在暗示,毕竟地球上的生物全是碳基生命。

就地球的状况而言,碳基生命好像是生命的主要形式。但好多人不这么看,像上文提到的阿西莫夫就不认可。不光他,好些科学家也觉得,宇宙里那种恶劣的环境更适合硅基生命,而不是容易受影响的碳基生命。

硅基生命有多恐怖?

虽说阿西莫夫清楚点明了生命的六种形态,可他并非首个提出硅基生命的人。早在 1891 年,波茨坦大学的天体物理学家儒略·申纳就特意写了一篇文章来探讨以硅元素作骨架的生命体。

首先呢,硅元素跟碳元素本来就是一个主族的,所以它们在化学性质方面有好多相似的地方。像跟氢原子发生化合反应的时候,硅元素能形成硅烷,碳原子能形成甲烷。而且科学家觉得,这俩形成“骨架”的办法也差不太多。
资料上说,碳和硅都可以组成长链或者聚合物。就像它们用最简单的样子跟氧交替排列,前者会因为碳 - 氧链弄出聚缩醛,后者会因为硅和氧搭成骨架弄出聚合硅酮。
其次,跟碳基生命相比,硅基生命确实在宇宙的大多数环境里更能适应。要知道,现在这宇宙里,除了地球,其他行星不是冷得要命,就是热得不行。
因为碳基生命靠水来维持,所以不管是高温还是低温,都会让咱们的细胞“完全玩完”。
可硅基生命就不是这样啦,它们不光能扛住极限温度,对温差变化也没啥大反应。对硅基生命来讲,200℃至 400℃那才是适宜的生存环境。而且不管有没有氧气跟水,硅基生命都能活得特别舒坦。

这么一瞧,硅基生命对环境的要求好像跟碳基生命正好相反。这么个情形下,咱们越怕啥,它们反倒越喜欢啥。搞不好之前被人类当成死亡之星的金星,上面有好多硅基生命活着呢。
最后要说的是,硅基生命的寿命比碳基生命长多了,因为从某种程度上讲,它们差不多就跟“石头”一样。所以只要它们所在的星球一直高温,那硅基生命很有可能就永生了。

总的来讲,要是硅基生命真有,那可太吓人了。为啥呢?因为它们的适应能力和寿命本来就比碳基生命强太多了,再加上就目前观测的状况看,宇宙里适合硅基生命存活的星球显然更多。
这意味着要是它们也有了智慧,发展出文明,去别的星球就会容易不少,起码不像人类还得琢磨会不会在高温下直接化成灰。
好多人可能会琢磨,照这么说咱们碳基生命也太逊了,干啥都不行。
要留神,上面说的那些都是在最好条件下的猜测。并且硅基生命就适合在恶劣又高温的环境里存在,要是环境变潮湿了,组成骨架的硅链就会断掉。就这种情形而言,硅基生命要真能出现,实际上特别难。

硅基生命的诞生十分困难

首先咱来说说基本构成,虽说硅元素跟碳元素好多性质都差不多,而且这俩都能弄出长链或者聚合结构。可硅原子有个毛病,它不能形成二价键和三价键,这就影响了能形成的大分子的种类。
在这种情形里,硅原子的架构不太稳固,像核酸、蛋白质这类大分子它也形成不了,所以一步步发展形成生命就很艰难。
其次,讲讲硅基生命的呼吸和代谢需求。要是按地球上的情形来说,硅基生命吸了氧气后,或许会把自己给“憋坏”,为啥这么讲呢?
二氧化硅不是气体,而是结晶。所以硅基生命要是想正常呼吸,那肯定不能选氧气。
所以科学家猜测它们能吸进别的东西,像氟化氢,这样就能正常呼吸啦。但硅氧化合物跟一些物质特别容易起反应,这就让硅基生命的呼吸特别不稳定。就这种情形而言,硅基生命要活下去可太难了。
最后呢,人们在探索宇宙的时候,压根就没发现硅烷这种简单的小分子,这也就表明,硅基生命理论上虽说能适应恶劣环境,可它的产生还是受限制的。
而且,硅基生命特别的样子,它们到底通过啥办法繁殖?这又成了让人怎么都想不明白的问题。

科幻当中的硅基生命

首先要说的是那种既不怕高温,又不怕低温的硅基生命,这里面最典型的就数复仇者联盟里的灭霸啦。要知道他所在的泰坦星,也就是土卫六,那可是个特别寒冷的星球。
再来说说《变形金刚》里的汽车人,它们是金属跟硅基高分子化合物组合而成的生命体。当然了,变形金刚出现的地方不能太热,毕竟它们的金属外壳需要冷却。
不晓得在大伙的想象里,硅基生命会是啥样,估计每个人想的都不同。盼着这种特别的生命,能在漫长的演变过程中真的现身,好证明咱们的猜测。

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