为什么说硅基生命比碳基生命更难出现?寻找外星人还是以寻找碳基生命为主吗?

蒲公英的约定数


碳是所有已知生物大分子的骨架,地球上的生命是以碳为基础的,因为每个碳原子可以同时与其他四个原子形成化学键,这种特性使得碳非常适合形成长链分子如生命的基础分子蛋白质和DNA。

科学家长期以来一直推测,外星生命可能与地球生命有着完全不同的化学基础。例如,外星人可能依赖于氨或甲烷而不是依赖水作为生物分子的溶剂,又或者外星人可以用硅来代替碳来创造生命分子,下图为《星际迷航》中史波克研究硅基生命。

硅原子作为替代生物化学系统的基础被广泛讨论,因为硅有许多与碳相似的化学性质,并且在元素周期表的同一列中。地球上的部分生物也能够操纵利用硅,例如,在一些植物中可以找到二氧化硅微粒,硅藻可将二氧化硅整合到细胞壁中。

然而,在作为生命物质骨架上,硅作为碳的替代品有几个缺点

硅反应比碳反应慢得多。即使是最低等的单细胞生物中,随时随刻都在发生在千千万万个生物化学反应。与碳不同,硅缺乏与不同类型原子形成化学键的能力,而这正是新陈代谢所需的化学多样性所必需的。

硅原子要比碳原子大得多。硅有更大的质量和原子半径,使得两个硅原子无法靠得足够近,因此很难形成双键,一般来说,硅在常温常压下几乎没有形成双键或三键的趋势。

与碳碳键不同的是,硅硅键Si-Si和Si-H键都非常不稳定,与水反应强烈,长链硅烷会自发分解。Si-O键非常稳定, Si和O的交替链要稳定得多。

因此,硅基生命至少不太可能存在于与地球环境相似的行星中。然而,这并不意味着硅基生命形式在其它行星环境下是不可能存在的。从理论上讲,硅键在高温下比碳键稳定得多,也许硅基生命可能出现在其它高温星球上。


科学闰土


难于发现碳基外的生命是因为我们走的不够远。

我的石陨石上却发现了生命。至于属啥基我不敢妄下结论,通过图片我相信对地球生命较有研究的都不会认为它们是碳基。抛开陨石是否,只看生命:它们在石里N年不枯、不萎、沒腐烂,就算需要放大近200倍才能看到的子宮中粒粒可数的胚胎和其它的肠、管也都鲜润无比却感觉不到湿,,,这足够证明它们不是碳水化合物了。我没能力再更进一步,也不能说它们的星球适不适合人类,我只觉得它们却是人类的财富,了解它们就会知道我们,,,以及我们能走多远,,,,,,请看到这里的每一个朋友努力推介,让咱国太空生命计划领先世界,谢谢











迷径寻踪


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?

首先太阳上不可能存在生命,太阳以及其它所有的恒星都是一个大号的等离子球,高温、高重力,所以如果在太阳上存在生命,那一定是无机生命而绝不可能是有机生命,因为高温环境下有机质无法形成。

太阳是等离子态,什么是等离子态,就是温度过高,电子逃了出来,原子变成了离子,但总体来说电荷数是相等守恒的,你说这样的蹦蹦跳跳的离子能够结合成生命吗?显然不能,太阳上基本都是氢与氦元素,巧妇难为无米之炊啊。

所以那些说太阳上也可能有生命的可以歇歇了。

黑洞、中子星、白矮星等宇宙中奇异的天体也不会有生命,情形与太阳等恒星相似,温度高、物质单一化,无论是有机生命还是无机生命都无法形成。

我这样说,很多人会认为你怎么知道,你怎么能确定那里不会诞生生命呢?

以人类的标准来看,何为生命?

生命:由单个或多个细胞构成,且每个细胞构成无比复杂,含有多种元素,存在新陈代谢、能够生长、对外界的刺激做出反应。

那有的人还会有疑问,这样的标准只是在地球上,显然,应该将这个标准放宽一些,所以科学家在寻找外星生物时,比我们想到的还要多,构建了很多种生物化学模型,比如说氨基生命、硼基生命等等。

比方说氨基生命存在的星球,这样的生命不会存在在像地球这样的星球上,氨基生命最有可能生活在高压的环境中,以液氨为生命溶剂,为什么要在高压的星球上呢?

因为液氨的存在条件是,在一个大气压环境下,液氨存在的条件是-33.42℃以下,不过到了-77℃以下时,液氨就要变成固体,液氨维持液态的条件非常苛刻,所以对这样的星球也非常苛刻,如果是高压环境的话,液氨的液态温区就会增加,对星球的条件就不会那么苛刻了。

这么来想,地球生命,地球上的碳基生命简直是宇宙的杰作,碳基生物以液态水为溶剂,液态水的液态温区达到了100度这么大的空间,水由氢原子与氧原子构成,氢在宇宙中含量非常丰富,氧也是在宇宙中含量排前列的。

相比较碳基生命之外的其它假想的生命形态,碳基生命更容易在宇宙中诞生,而且,人类到目前为止,也只发现了碳基生物而已,寻找外星生命,总得需要定一个标准,那么以地球生命为标准是再好不过的了。

你们认为呢?


科幻船坞


目前人类对地外生命的寻找,还在人类已知的物理化学和生物知识的基础上。当然很多人会讲,也许外星人不用水,是硅基甚至铁基的,但这更多是科幻的想法。迄今为止地球是人类所知唯一存在生命的星球,对于外星生命的探讨肯定要依赖于对地球上生命的认识。

人类搜寻外星生命,目前首先关注的是地外行星上有没有液态水和有机分子的存在。科学家首先认为,液态水是整个宇宙中生命存在的关键,在水中很多特殊的复杂的化学反应和生理现象可以进行,除了地球,目前人类在火星以及木卫二上都发现有液态水的存在。

很多科幻小说都描述了异形等地外生命,它们具有硅基的外骨骼和强酸性的血液。但那么硅基生物是否会普遍纯在呢?

对于碳基生命的各种分子,可以不需要很多能量就能变化分子结构,而硅的化学性质,使得硅不易于形成复杂的硅基分子,而且硅在有氧存在的时候,就变成了二氧化硅,也就是沙子的主要成分。

所以硅基生物很难自发形成,在未来,碳基生物的基础上,我们体内会越来越多的生物芯片,人类也也会变成碳基/硅基复合的生物。


量子实验室


为什么说硅基生命比碳基生命更难出现?寻找外星人还是以寻找碳基生命为主吗?

人类的想象力并不拒绝多种生命形式,但唯有在付诸实施的时候会选择最有可能的生命方向,毕竟这都是真金白银投资的设备,假如用来寻找虚无缥缈、想象中的生命,那不是暴殄天物嘛!那么其他形式的生命为何难以出现呢?不妨来简单了解下!

科学家在想象有多少种外星生命时是彻底放飞自我的,甚至普通人都觉得这是不是有点过分了,证明可能会存在这种类型的生命呢?那么他们到底想象了多少种类型呢?

一、有机体方式存在的生命,比如蛋白质组成的碳基水基,或者碳基氨基甚至碳基硼基等匪夷所思的生命类型!当然还有硅基生命,不过淡定点,下面还有更惊掉下巴的呢!

二、能量形式存在的生命,开始不负责任的脑洞了

三、电磁波形式存在的生命;

四、信息方式存在的生命;

对于第一种,后面那几种实在是不负责任的想象,甚至没有任何理论支持这种形式,当然想象归想象而等到实施的时候又是另一回事!

那么我们来了解下硅基生命又是如何难以存在呢?我们都知道,构成生命的几个要素氨基酸、核苷酸、葡萄糖等等都是以碳为基础,因此我们将地球上的一切生物都成为碳基生命!跟碳能和四个氢原子形成甲烷一样,硅也能形成类似的硅烷,比如三氯硅烷!正如碳-氧链形成聚缩醛用于合成纤维,用硅和氧则能产生聚合硅酮!似乎硅基生命已经呼之欲出了,那么事实是这样吗?

但很可惜硅和碳不一样,碳是生命的万能胶,但硅的连接能力极差,硅烷的硅原子数目也只能达到8,稳定性比较差,另外一个在硅基生命要求的高温下,硅烷以及衍生物的稳定性是相当差的,甚至可以用不堪使用来形容!

当然科学家不可能不知道这种诟病,放飞自我的想象是一回事,但真正实操却是另一回事!最富想象力的是科学家,但是最实在的也是科学家,因为我们能提供的经费非常有限,只能将搜寻方向定位最有可能出现生命的方向上!

那么哪个才是我们所要搜寻的方向呢?我们人类诞生的地球即可,因为这是唯一肯定存在生命的条件,搜寻类地行星成了这些条件中中庸之道却又众望所归的唯一方向!

这就是是我们搜寻类地行星的全家福,也许有的还没上天,但未来总有可期,不过找到再多的类地行星都没有用,因为我们也只能”看得见“却摸不着,其实也看不见,都是计算出来的哦!


星辰大海路上的种花家


不管是在主流科学,还是在一些科幻作品中都或多或少提过硅基生命体,其实这个概念很早就有人提出来,但是一直被认为是可能性很小的。因为硅链不稳定,在水中容易分解,这就导致了如果真的有硅基生命体的存在,则必然是排斥水系星球的。还有一个就是硅很难形成稳定的双键和三键,而不像碳可以形成比较稳定的三键和双键,这个也就导致,如果真的是有硅基生命那么其可以利用的有机物的数量将远远不如碳基生命体(目前已知的除了硅烷只有少数几种)。另外一个,任何形式的生命体都必要转化和利用能源,而硅基生命体最后产生的副产物绝大部分是固态的二氧化硅,而不像碳基生命体是气态的二氧化碳,所以硅基生命体存在的星球上可能排放出大量的二氧化硅,而这些生命活动产生的二氧化硅难以进行物质循环,所以以上的种种困难,给硅基生命体是否存在打上了一个大大的问号。同样的,硼,磷和砷亦如此。

当然,这些都只是站在碳基生命体的角度上去看待一些我们未知的生命体,也有可能在宇宙的某个角落,有着一些不知名的生命体,通过一个我们无法理解的过程,进行着有序的生活和繁殖。


祢正平喷不过我


硅基生命体与碳基生命体出现概率差不多,在大多数恒星系都有碳基生命体的宜居带,也都有硅基生命体的宜居带,因为我们是碳基生命体,对于碳基生命体来说,使用的工具、材料、相关的理论体系基本上都是碳基生命体的生存温度相适应的种类,也因此才更有可能建立联系方式。硅基生命体如果存在,一定需要一种流体材料作为能量传递的媒介,还需要一种可塑性较强的材料作为生命体的主要材料,一般还需要一种刚度较大的材料做骨架或外壳,从这个角度来说,硅基生命体应该是适宜在温度较高的环境中出现,如果这个行星气压与地球差不多的话,该星球应该处于我们这玻璃的可塑性温度,也就是在600℃到1100℃之间,即该行星如果在太阳系内存在,一定比地球更靠近太阳,同理,如果存在氮基生命体,那一定是在靠近太阳系边缘的冰冻星球上。


buxz


我们先来说说什么叫生命吧。在我看来,生命起码有3大特征:1、应激性。可以根据环境的刺激主动调节自身活动。2、复制性。可以产生与自己几乎一模一样的个体,保证种群延续。3、变异性。会产生变异,这些变异不一定是有利于物种发展的。这些对生命特征的归纳是人类几十万年来浸泡在生命的海洋中总结得出的,是人类对生命认知的局限性,所以要寻找地外生命体,肯定是从符合这些特征的东西找起。当然你要说火星上岩石是另一种生命,只是我们不能认知这一点,那我也无话可说,你高兴就好。但是以人类对生命的理解和寻找方向,我们只会找到我们认知范围内的生命。


zous2000


以我目前的知识来看,其实就是化学反应,比如有些动物通过进食其它动物或植物来维持生命或生存,简单说,比如人类要进食其它动物和植物来,然后在肠胃化为碳水化合物,当然还有其它元素,结合呼吸氧气,然后通过血液输送到细胞,等等。好复杂,知识有限。生物圈是一个奇妙的系统。

那么硅基也是有可能的,只要条件合适,不一定是硅水化合物了,或者是其它液体,打个比方,四氟化硅SiF4,HF。在特定条件下它们也可以有类似碳基的各种状态。因为人类的生存温度很窄,也正好是水是液态。


蒂莎服饰2


有现成的生命蓝图不去寻找,非要去寻找从未见过的生命模式,我想大家应该知道选择那种方式更为容易找到外星生命吧。



人类以自己为蓝本寻找外星文明是有一定基础的,作为碳基生命,地球上面已经存在了数不尽的碳基生命。那么以此类推,试想广袤的宇宙中会不会存在和地球类似的星球,上面也存在了碳基生命呢?我想这很有可能,既然碳基生命出现了一次,只要宇宙足够大,肯定还会出现第二次。而其它基生命,比如硅基生命,完全就是人们想象中的一种生命存在形式。硅基生命是否可以存在,生理上面是否支持硅基生命的存在,都是悬而未决的问题。到现在人们也没见过硅基生命,只是看遍周边硅组成的全是岩石,何难想象岩石形式的生命如何存活。



所以,碳基生命在宇宙中出现的概率势必比硅基生命大,可能性高。寻找碳基生命无疑是寻找外星生命的最佳标准,当然,如果非要寻找我们连见都没见过的硅基生命,那只能说大概率是什么也找不到。


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