为什么人类是碳基生命 硅基生命为什么比碳基生命高级?

作者&投稿:魏刷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我们先看看碳基的物质都有什么特点:

1,复杂多样

由于碳原子有四个自由电子,其电子失去的能力(还原性)和得到电子的能力(氧化性)相当,所以能够形成复杂多样的高分子有机物(比如DNA分子),为生命的形成提供物质基础,并为自然选择提供可能。

而外层电子如果太多,比如氧原子,很有可能氧化性太强,或者惰性太强(如惰性元素);而外层电子太少,或者太活跃的话,比如金属,又主要呈现还原性,也无法形成复杂的分子。但是另外一个有4个外层电子的非金属元素,硅,能不能称为生命的基石呢?继续往下看。

2,化学反应的速度

生命的任何特征,如新陈代谢,繁殖和对环境刺激的反应都需要依靠化学反应来完成。拿对环境刺激的反应为例,从猎豹的飞速追逐猎物,到变色龙刷刷的改变体表颜色,从眼睛遇到强光时的瞳孔收缩,到植物的向光性,都是生物趋利避害的本能。而这些反应实际上都是由生物体内化学反应来支撑。这些化学反应的速度很大程度上决定了生物反应的速度,而碳基分子的活性则保证了这些化学反应能够及时地进行,以应对地球上环境可能出现的改变。

3,关于硅基生命

上文提到了硅元素,能否作为生命的基石。其实很早就有科幻作家设想过硅基生物。迪金森和斯凯勒尔(Dickinson and Schaller)想象的硅基生物是这样的:

”这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物,这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起,中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构."

"看上去这些结晶体似的生物非常漂亮,如果它们可以在常温下生存的话,大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰,养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫,因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。"

但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁 。一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时,会形成二氧化碳气体,这很容易排出体外;但是,硅的氧化会形成固体,就是玻璃或者沙子,处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。你不会想要你的宠物每呼吸一下就朝你含沙射影吧。

除非是在个星球上的温度高到能够使二氧化硅液态甚至是气态的时候才有可能像地球生物一样呼吸。 但同时温度又不能过高,因为硅-氧键可以承受大约600K的温度,而硅-铝键能承受将近900K的温度,所以耐高温的性能要好,而且同样是由于相对稳定,在高温下活性更好。对于硅基生命来说,200度甚至到400度才能让它们感到舒适,而在我们觉得舒适的室温下它们很可能会被冻死,这就是我在前面提到饲养硅基宠物的时候,特意提到“如果它们可以在常温下生存”这句的缘故。

最后,即便是存在硅基生物的话,由于硅化合物的化学反应速度比碳化合物慢很多,因此硅基生物的动作也要比地球上的生物慢很多,其寿命也会不知道比人类长出多少倍。因此假设存在硅基生物甚至是硅人,他的时间观念一定和我们不一样,或许硅人一个转身就需要几个月甚至几年,因此我们观测到他们的时候,在我们眼里他们是静态的,而在他们眼里人类的寿命却只有“弹指一挥间”。因此如果你是个硅人的话(有点像骂人),当你点开这篇文章到读到这里的时候,人类可能都已经灭绝了。



科普:为什么人类是碳基生物而非硅基生物~


许多人都在质疑着这个问题,就是说为什么寻找外星文明总是以地球为标准?我想,很多人都有类似的疑问,并提出自己的想法,认为宇宙之大,无奇不有,什么样的生命都有可能存在。但事实真的是这样吗?

人类是碳基生物吗
答:属于。人类是典型的碳基生物,碳基生物是以碳元素为有机物质基础的生物,地球上已知的所有生物都是碳基生物。碳基是生命的基础。所谓碳基,就是以碳和水作为基础的原子团,碳连接了氨基和羧基,构成了遗传物质、蛋白质等生物大分子,所以称之为碳基。在这个世界上,包括人类在内的所有生命,都是碳基...

人类属于什么基生命体
答:人类属于碳基生命体,因为人类和所有动物都是依靠氧气和水源生活,而他们的组成部分都是碳元素。碳基生命也好,硅基生命也好,都不会超脱于现状的研究水平,都能从现实中找到坚实的例证,这样的研究,才有可操作性。例如目前对于土卫六的推测,就是硅基生命存在的一个很有可能性的推论。土卫六是已知...

为什么人类是碳基生命
答:"看上去这些结晶体似的生物非常漂亮,如果它们可以在常温下生存的话,大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰,养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫,因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。"但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁 。一个很大的缺陷...

碳基生物指的是什么?为什么说人是碳基生物?
答:但是在经过了半个多世纪搜寻无果的情况下,就有科学家提出了新的观点,或许在宇宙当中的生命体并不是像人类一样是碳基生命,而是硅基生命。在地球上,碳元素是还原性和氧化性最强的元素,以碳元素为基础的高分子有机物数不胜数,也是地球生命化学反应所产生的产物。在地球上碳基生命是主导者,但是在...

什么是碳基生命,什么是硅基生命??
答:地球上已知的所有生物都是碳基生物,包括人类在内都是以碳和水为基础。因为构成碳基生物的氨基酸中,连接氨基与羧基的是碳元素,所以称作碳基生物。碳基生物是以碳元素为有机物质基础的生物。地球上已知的所有生物都是碳基生物,包括人类在内都是以碳和水为基础。硅基生命是相对于碳基生命而言的。

我们都是碳基生命?碳基是什么?
答:我们确实都是碳基生命,因为地球上所有的生物都是碳基生命。所谓碳基,就是以碳和水为基础的原子团,因为它们连接了氨基和羧基,构成蛋白质、遗传物质的基础,所以称之为碳基。一、碳基生命碳基生命指的是以碳元素为有机物质基础的生命。在这个世界上,包括人类在内的所有生物都是碳基生命,因为无论...

碳基生物和硅基生物是什么梗?
答:人类作为碳基生命需要呼吸来维持生命体。但硅基生命不同,即使是形成了复杂分子的硅烷或硅氧烷等物质也很难被氧化,难以形成储能物质。不仅如此,没有什么比较好的方式可以消除硅基生命所产生的代谢废物。所以可能硅基生命并不需要呼吸就可以生存。地球上都是碳基生物的原因:根据科学家研究,地球上的生命...

什么是碳基生命、硅基生命
答:碳基生命就是以碳元素为有机物质基础的生物。地球上所有的生物都是碳基生物,包括人类在内都是以碳和水为基础。因为构成碳基生物的蛋白质,作为遗传物质的嘌呤和嘧啶等物质都是烃衍生物,所以称作碳基生物。硅基生命是碳基生命以外的生命形态,即以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命。从物质...

什么是碳基生命,什么是硅基生命?
答:1、碳基生物:以碳元素为有机物质基础的生物。地球上已知的所有生物都是碳基生物,包括人类在内都是以碳和水为基础。2、轨基生物:以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命。从物质组成上看,地球上所有生物都具由基本相似的物质组成——基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。这...

科普一下到底什么是基碳生物?
答:人类就是碳基生物,但演变成人类如此复杂的碳基生物其实是基于地球这个合适环境的,地球大部分适宜生物演化的温度在-20度+50度之间,在这个温度下碳原子比较活跃,并且可以与其他原子结合成复杂的有机物,有机物进一步演化为单细胞生物、多细胞生物等复杂有机体,最终演化出了人类的高级生物,并且地球有...