科學家拿有沒有氧氣來判定這個星球上有沒有生命,人家外星人靠氫氣氦氣來呼吸不行嗎?

懿晨866


氧氣是絕大多數碳基生命存活的必須氣體,離開氧氣,絕大多數碳基生命將不會存在。當然,一些厭氧的碳基生命除外。除了氧氣外,水也是碳基生命存在的必要條件。所以,科學家在地外宇宙空間搜尋生命的時候,首要考慮的條件就是水和氧氣。科學家們之所以熱衷尋找月球和火星上面的液態水,原因就是如此。



當然了,氧氣和水雖然是碳基生命的必要元素,但卻不一定是其它基生命的存活的必要因素。比如像電影中變形金剛一樣的鐵基生命體,他們就無需氧氣和水。而且在某種程度上,鐵基生命還怕水和氧氣,因為這會造成他們表面被氧化腐蝕。所以,鐵基生命的星球一定是乾燥且無氧的。但是,正如費米悖論說的那樣,鐵基生命存在嗎?他們在哪裡呢?鐵基生命只是人們幻想存在的一類生命體,實際上並沒有理論支持鐵基生命的存在。相對於碳基生命來說,鐵基生命存在的概率實在是太小了。畢竟碳基生命已經被地球證實存在,所以宇宙中再次出現碳基生命的概率是大於其它基生命的。

即便是宇宙中真實地存在其它基生命,人類也無法知道他們的信息,更不要說利用這些信息對地位行星進行搜索了。人類唯一比較瞭解的生命形式就是碳基生命,所以從最優的搜索選擇考慮,探索氧氣和水的存在,對於尋仙地外碳基生命意義重大。


科學探秘頻道


科學家拿有沒有氧氣來判定這個星球上有沒有生命,人家外星人靠氫氣氦氣來呼吸不行嗎?

其實這個話題咋看上去非常具有說服力,宇宙那麼大,為什麼都要像人類一樣呼吸氧氣,需要水以及碳水化物補充能量,就不能呼吸氫氣氦氣甚至氮氣,不行嗎?不妨來看看有這樣的可能嗎?

一、有多少種可能的生命?

不要以為就你們想到了宇宙中存在其他類型的生命,因為科學家的腦洞比各位大多了,要不然各位咋就沒成為科學家呢?那麼有多少中可能的生命類型呢?

碳基生命

1.碳基水基生命,以碳為核心元素,水為介質的生命類型

2.碳基氨基生命,以碳為核心元素,氨為介質的生命類型

3.硼基硼基氟化氫基生命,以硼為核心元素,氟化氫為介質的生命類型

.....

硅基生命

以硅為核心元素,硅烷為介質的生命類型

.....

能量形式的生命

以內量形式(沒有實體)存在,比如等離子體狀態的生命類型

人造類型的生命

不做新陳代謝的生物電能或者量子計算機為載體的生物

以電磁波與信息形式存在的生命

你不得不佩服科學家的腦洞,但問題提出很簡單,求證卻很難,所有大膽設想,嚴密論證的科學思維就要了科學家的親命!

二、迄今為止發現了哪幾種類型的生命?

當然您並沒有猜錯,我們在地球上僅僅是發現了碳基類型的生命,在月球和火星上均未發現任何類型的生命,而更遙遠的宇宙深處,除了發現部分有機分子以外則是一片空白,留待各位去發現!

三、為什麼地球上有那麼多可能形成生命的化合物,卻只出現了碳基生命?

這是一個非常好的問題,這首先得來了解下碳元素的特性:原子有四個自由電子,其還原性和氧化性基本相當,而且碳原子只有兩個電子層,比同族的鍺、錫,硅,鉛等元素強一些,並且碳鏈通過碳原子的勾勾搭搭長度可以有2個一直到數千個,因此以碳鏈為骨架的有機分子是地球上無數有機化合物的基礎!而碳基生命從碳水化物中獲取能量的過程則是有氧化過程完成的,儘管碳基在地球上多種優越性,但碳基生命分子結構並不穩定,無論是高溫還是低溫都可以破壞這個結構,或者在輻射的條件下可以達到破壞條件,因此從這個角度講碳基生命也是非常脆弱的!

那麼吃瓜群眾的問題也來了,為什麼就有四個電子的碳原子可以呢?別的不行嗎?其實並不是,其他組成分子鏈更復雜的完全沒有問題,但關鍵並不是要複雜,而是要穩定,因為生命需要有一個穩定的載體!

四、硅跟碳的功能類似,也許會稍稍弱那麼一點,但地殼中硅元素最豐富(除氧元素以外),為什麼從未出現硅基生命?因為硅可以形成硅烷或者硅酮等長鏈的方式形成生命,而且更具硅化合物的特徵甚至可以在高溫下生存,這不是更具優越性?

1.硅形成鏈的能力是比較差的,硅烷的硅數只能達到8而且穩定性非常差。

2.其實硅烷以及衍生物的熱穩定性也非常差

3.很多溶劑都會破壞硅-硅鍵,無法作為生命的介質

.......

所以硅形成硅基生命的希望是幻滅的,即使硅元素是地殼中第二大元素也沒有毛用!

五、也許宇宙中有條件迥異的星球,為什麼我們只找有液態水星球的生命?

這理解起來其實不難,宇宙中的天天何止千千萬,但據我們所知也就地球上形成了生命,這是最好的案例,也是唯一的案例,那麼我們在尋找生命時候當然會傾向於和我們條件類似的星球,並且碳基生命有如此多的優勢在地球如此優秀條件的星球中脫穎而出,這都是有原因的!假如我們放著這麼大個案例不去參考,非得要太陽上找生命,很抱歉,你可以領盒飯走人了!

地球生命的演化史

另外碳基生命的介質-水是非常關鍵的,因此係外行星搜索時我們會非常感興趣液態水的存在,但我們並不是特別關心氧的存在,為何會如此,氧不是生命必須的氣體嗎?其實不然,在地球上就有很多不需要氧就能生存的生命,比如大腸桿菌可以有氧也可以無氧(發酵來獲取能量),乳酸菌則有氧無氧都主要利用發酵!但有一點要指出的是隻要有水就會存在氧氣,因為液態水的存在,在溫暖的氣候下會大量蒸發,而高層大氣中的光解則會讓氫元素逃逸而留下氧元素,儘管非常微量,但數十億年累計將是非常可觀的數量!


星辰大海路上的種花家


理論上來說,並不是所有的生命都需要氧氣,例如地球上就有一些厭氧生命存在,而且地球在早期演化的過程中,最早出現的生命都是厭氧的。

這種生命即使在無氧的環境當中,也依然可以存活下去,但後來地球的環境發生了劇變,導致大氣層中的氧氣含量暴漲,結果就導致早期的生命不得不適應新的環境。

可以想象的是,對於早期的厭氧生命來說,氧氣實際上就是一種毒氣,在氧氣含量暴漲的期間,有大量的厭氧生命中毒而死。

那麼為了儘可能的活下去,這些厭氧生命只能逐漸適應,然後形成新的生命循環體系,所以今天的地球生命,基本都是建立在這個循環體系之下的,而那些不能適應的早期生命,基本都被大自然清除了。

那麼假設在數十億年之前,暴漲的不是氧氣的含量,而是氫氣或者氦氣等,地球上的生物沒準就要建立在氫氣或者氦氣的體系之下。

所以從這個角度來看,氧氣並非一定是生命的必需品,可能在一個充滿氫氣,氨氣,氦氣等其它氣體的星球中,也存在著一些截然不同的生命體系。

最後人類這個物種,實際上並不是氧基生命,而是碳基生命,因為碳原子能和四個原子結合,而氧原子只能和兩個原子結合,所以以碳原子為基礎,就能發展出極為複雜的分子組合形式。

於是地球上的生命,都是建立在碳原子的基礎之上的,但可能在宇宙當中,也有建立在其他原子基礎上的生命,例如說硅。

所以就我個人以為,生命的形式並非就人類這一種,可能在宇宙某些地方,存在著一些人類難以理解的生命形式.....


種植恆星


對於有沒有外星人這個問題,相信幾乎所有的人都會給出肯定的答案。宇宙到底有多大?這個問題我們誰也不能準確的回答,只能無奈的以“無限”這個詞來形容。按照邏輯推理,在無限的宇宙中,外星人的生命形態必定也是多種多樣的,他們並不一定和我們地球人是一樣的。在多年以前,著名的生物化學家、作家艾薩克.阿西莫夫就對此進行了研究,在他《生命並非我們所知》一書中,他假想了宇宙中可能出現的六種生命形態,如下圖所示。

我們可以看到地球上的碳基生命也在此列,從理論上來講,這些生命形態在特定的環境中都是可以存在的。而地球文明還處於非常初級的階段,對宇宙的認知少之又少,因此我們完全有理由去相信除了理論上可能存在的生命形式以外,還有更多的我們無法理解的生命形式,例如氣態、液態的生命,甚至是脫離了物質的純能量體的生命。

那麼問題就出現了,這些道理我們一般的人能夠想到,那科學家們難道就想不到嗎?在尋找外星生命的道路上,科學家們為什麼會那麼執著的尋找有氧、有液態水等適合碳基生命生存的星球?本人認為應該從以下幾個方面來考慮。

碳基生命的優越性

以我們現有的知識來說,高分子有機物是構成生命機體的根本,沒有了它們,生命也就無法存在。而碳原子有4個自由電子,其失去電子的能力和獲取電子的能力都很強,和其他元素相比,碳原子可以更容易的形成高分子有機物。含碳的化合物的分子活性也很強,它可以使生命對外界環境做出快速的反應,相比之下硅基生命等其他生命形態就要慢上很多。除此之外,碳的氧化物都是以氣體的形式存在的,這非常利於生命物質的循環。

碳元素的這些優越的化學性質是其他的元素無法超越的,而根據科學家們的研究,碳元素在宇宙中是廣泛存在的,因此如果真有外星人的話,他們是碳基生命的可能性是最大的。

人總是傾向於簡單的方法

請思考一個場景,如果你在荒山野嶺迷了路,你應該怎麼找到出去的路?根據人類的經驗,正確的做法就是找到河流或者小溪,並沿著水流動的方向一直前進,最終就會找到出去的路。那麼除此之外就沒有路出去嗎?答案顯然是否定的,肯定還有其他的方法可以出去,但通常情況下我們不會去冒險,還是會選擇最簡單的方法。

當然你可以說我偏不、就不,我就要去找其他的路出去,說不定其他的路更方便也更近呢!這也無可厚非,但另外的選擇是不確定的,有可能是向好的方向發展,但更多的可能是讓你處於更加複雜的境地。因此如果我們的目的只是儘快走出去,那麼我相信大家都會選擇沿著水走這條路吧。

同樣的道理,科學家們並不否認有其他的生命形式的存在,但這是不確定的,如果將大量的精力花費在這上面,很有可能會走許多彎路,甚至是走進死衚衕。而碳基生命的存在是確定的,只要找到和地球相似的星球,就很有可能在上面找到外星生命甚至是外星文明,這明顯是一條簡單的道路,也是一條正確的路。

尋找外星人的目的

人類尋找外星人的目的之一就是填補自身的孤獨感,宇宙那麼大,如果只有人類會是多麼的孤獨!當你獨自在一個充滿危機的、未知的無人區域裡探索時,你希望會遇到什麼?是和你一樣的人類還是一個未知的怪物?不同的生命形態之間,必定會有很多無法預測的矛盾和衝突,而同是碳基生命就要好很多。

舉個例子,現在地球上有很多核武器,它們可以毀滅人類很多次,它們的威力其實不在於爆炸的衝擊波,而是核戰爭之後對生態系統的全面破壞,如核輻射、核汙染等等。但為什麼沒有人用呢?因為大家都知道如果使用了核武器,大家都沒有好果子吃。但如果地球上某個有核國家的人根本就不怕核輻射、核汙染,那又會怎麼樣?

另外一個目的是基於人類自身的發展,科學家們在尋找外星碳基生命的同時,也是在為人類的未來鋪平道理。眾所周知的,我們的地球乃至太陽都不是一個永恆的存在,總有一天人類會面臨著無法抗拒的災難,在這之前如果人類沒有找到新的家園,等待人類的就只有滅亡。找到一個適合碳基生命生存的星球,即使上面沒有外星人,那也為人類的未來留下了一條退路。

飯要一口一口吃,路要一步一步走,在尋找外星人的道路上,人類只有從最簡單的做起。也許在不久的將來,我們真的找到了和我們一樣的兄弟文明,到時候強強聯手(也有可能是弱弱聯手),再一起探索宇宙中的其他生命形式也不遲。


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魅力科學君


科學家並沒有用氧氣來判定一個星球上有沒有生命,地球上也有不需要氧氣的生命,比如厭氧菌等。所以氧氣並不是產生生命的必要條件,的不是充分條件,只不過地球上大部分生命都需要氧氣而已!

科學家在尋找地外生命時並不太會太在意那裡有沒有氧氣,而是會尋找水,準確地說是液態水。因為科學家們在地球上發現一個規律,液態水與生命是等同的,有水的地方就有生命,不管環境有多麼惡劣,沒有水的地方就沒有生命!

所以,科學家會以水(液態水)為標準去尋找地外生命!

有些人肯定會說,或許外星人根本不需要水,也可能不是碳基生命,為何一定要以地球生命為標準去坐在地外生命呢?科學家是不是傻啊?這個邏輯都不知道?

科學家當然不傻,準確地說是持有這種問題的人太“傻”,尋找地外生命當然要有一個標準,而地球上如此生機勃勃的生命不正是最好最直接的標準嗎?不正是真實存在的標準嗎?

而有些人所說的其他生命形式,無論如何前面都必須有“可能”“也許”這樣的詞語,也就是說他們不確定其他生命形式是否真的存在!

純理論上講,確實可能存在不需要水的外星生命,但這種觀點有任何意義嗎?說白了這種觀點就是正確的“廢話”,科學家需要的是不可能或者肯定這樣的觀點,然後才能在浩瀚宇宙尋找外星生命,難道科學家要把每一種可能性都核實一遍?

如果想要尋找其他生命形式,最起碼需要在地球上發現這種生命形式確實能存在,哪怕是在實驗室裡!

就像你家裡被盜了,警察尋找嫌疑人的目標肯定是人類,但理論上也有可能是外星人所為,警察為何如此“傻”,連這點都不知道,不去核實是不是有可能是外星人所為呢?


宇宙探索


一個可怕的是事實,人類永遠無法想象出自己從未見過的東西。人類所能想到的一切事物,都是在現今認知的框架內形成的。

我近乎可以斷言,外星人不會以任何人類能夠想象到的形式存在,同理,關於外星人的一切信息也不會被我們預想到。

其實絕大多數科學家他們都是相信宇宙中是存在外星生命的。我本人也是非常的篤定,宇宙中一定存在地外生命,或者更嚴謹的說,宇宙中一定存在過地外生命。

那麼為什麼科學家尋找地外生命的時候還要強調有水,氧氣,溫度,合適的距離。之類的條件呢?

首先,我們要承認生命在宇宙中非常非常非常(無數個非常)的稀有。生命誕生的概率就好像一陣龍捲風吹起一堆廢鐵,然後把這些廢鐵在狂風中組成一個變形金剛。如果生命的誕生沒有這些過濾“條件”限制。那麼宇宙中應該是熙熙攘攘充滿了生命才對。到我們觀測到的是宇宙是如此的孤寂,似乎只有我們人類的存在。

其次,也是很現實的一個真相。相對於浩瀚的宇宙,人類真的是太“無知”了,我們只能以自己為參照物來找尋生命。因為科學是嚴謹的,我們只能並且唯一肯定的是地球誕生了我們所認知的生命。除此之外我們別無他法。

正如我上面說的,外星人不會以任何人類能夠想象到的形式存在。

去大海里撈一根針,只要條件允許早晚能找得到。但是如果說“你去宇宙裡找一下‘那個啥’”。

這又如何下手呢?


流水薔薇


外星人的人身不一定和人類一樣是肉做的,可能是某種耐高溫耐輻射耐腐蝕和抗凍耐高壓的特殊“肉體”,因此它們吃的食物也和我們不一樣,當然呼吸的就不一定是類似地球的空氣成份了,喝的當然不是和地球一樣的水了,而有可能是某種液態金屬,至於外星其他生物,也同樣根據不同星系上不同星球的不同自然環境會有不同的軀體結構和食物需求,他們由於比人類文明高出幾個級數,早已擁有高度發達的星際交通工具,可以隨意自由往反很多星球,並且經過世代漫長的進化,已經不用象人類哪樣進入深空須穿宇航服,而是直接暴露於宇宙空間而不受宇宙輻射的影響……


考拉醒來了


第一,科學家沒有拿有沒有氧氣來判斷星球上有沒有生命。

第二,也沒有拿人類的標準來衡量宇宙。

這只是提問的人自己認為科學家是這麼判斷的,就相當於自己做了個假設,然後再推翻這個假設,最後結論是假設是錯誤的。

事實上,判斷一個星球有沒有生命都是建立在科學研究基礎上的,而並非單一以某個表面想象來做判斷依據。

我們地球生命體是碳基生命體,就是以碳元素作為生命最基本的元素,在此基礎上,這種生命就需要進行相關的新陳代謝,也必然會與共生的物質進行一些交換,以此來維持生命的延續。

我們為什麼要呼吸,為什麼要喝水,這些都是生命中不可缺少的物質交換的步驟,如果沒有了這些生理活動,人類這種生物就不可能存在了。

有人會提出為什麼不能以非碳基作為生命的基礎呢?比如硅基。其實,這個問題只存在於科幻小說中,如果講真,在科學上,硅基生命根本不能自然形成。因為硅元素的活性遠不如碳元素,在自然界中,硅元素不可能與其他元素形成有機分子鏈,自然也無法形成更復雜的生命體。

科學家不會拿人類的標準去衡量宇宙,反而是那些說這些話的人根本不去了解科學規律,自以為是的認為科學家總拿人類的標準去衡量宇宙。

我們研究宇宙,事實上用的是科學規律,物理規律,這些規律不單是在人類星球上適用,而且在宇宙中同樣適用。

雖然,科學會不斷更新進步,有些認識可能會改變,但是科學不會去輕易地拍腦袋,而是要嚴格依照科學規律去認識世界。


寒蕭99


有這個問題裡想法的人很普遍,量子菌也相信宇宙中其他星球的外星人的一切都和人類不相同,不關是能量來源還是思維和交流方式。

但是,目前人類如果想要探測外星人,當然只能按照人類的標準來篩選,例如,發射探測器到了一個星球,會先看這個星球上有沒有水和有機物分子,例如最近人類在火星上就發現了極地之下有液態水湖,還在土壤中發現了有機分子,這樣火星上存在生命的可能性就增大了許多。

也許有些外星文明不是碳基,而是鈧鈦釩鉻錳基,或者鐵鈷鎳銅鋅什麼的基,更有可能是我們地球上元素週期表上都沒有的元素,所以如果你是科學家,你該怎麼去尋找,如何設計最優化的篩選條件。科學家不可能把所有因素都考慮進去,這樣的尋找效率太低,而且沒有可行性。

至於有些外星文明,可能都不受軀體限制了,那這樣高級的文明,和我們人類幾乎也不會有什麼交集了,除了他們自己現身,我們無論如何也是無法發現它們的。


量子實驗室


自以為是,科學理論成千千萬,你也就只聽到過地球生命需要氧這一條,你甚至不知道生命需要氧這個必備條件的理論是隻針對目前已知且現實存在的地球生命的,然後就開始噴科學家了?東拼西湊聽了點東西就開始質疑?還質疑不到正確的點上,硅基生命的猜想早就提出來了,難道別人就不會想到外星生命不一定需要氧?就你能?就你聰明?就你腦子靈活?你連地球生命需要氧的原因和氧如何跟身體內的成分發生化學反應不知道,卻來噴科學家不能想到外星生命不一定需要氧?實話告訴你,我上學的時候也是個學渣,但面對自己不理解的問題我從不信口開河,從來不會拿自己只瞭解了九牛一毛的東西去和別人爭論,自知之明是個好東西,挑別人毛病也要挑對點,否則狗叫沒什麼區別


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