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


地球人最大的特色,就是对真相一无所知不说,还自我感觉特别良好,忒能给自己脸上贴金,当然,纯属个人自由,高兴就好。所以以下我转发的内容,也只是给对宇宙真相稍微有点兴趣的不正常人做点科普而已。

(转自 “宇宙时空联盟” 的文章)

发现外星人这种事在地球上就是属于最无关紧要也是最不用瞎操心的事而已!

因为对于地球任何国家的正常人类而言可以成功发现外星人的概率从来就是0%!但对于很不正常人类而言就叫另当别论了,正如蚂蚁能够发现你会上网提问吗?而且外星人的事完全就是与你丝毫无关,但也是早已发生在地球人间的大量事实了:

1)《银河系文明》

据我所知,我们银河系共有52颗星球存在有智慧文明,其中有6颗星球文明己经达到宇宙三类智慧文明初级阶段,这种文明先进性使得他们常会乘星际飞船光临地球访问公干什么的,而现今地球上长驻下来的高度进化的外星人种族超过了八十种,其在地球上的总人口数比地球人类总数还要多了.区别只是你与人类科学家们一样对就在地球上的大量外星人全都采取了视而不见的态度,仅此而己,这正如任何一种蚂蚁对于你的存在根本就是一律采取了不予理采的态度完全一样的性质.

地球文明在银河系中排名是倒数第6位.即至今地球文明还处于很落后的智慧文明阶段。我们所处的宇宙中就有10^47颗星球存在有智慧生命,其中最先进的是已经达到宇宙三类高级智慧文明的JH-102星球文明.他们的相当一部分科学专家也早已长驻在地球上了.


乌龙峡剿匪记


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?


科学船坞


硅元素是地球地壳中仅次于氧元素含量第二多的元素。地球上的硅大多以硅酸盐和二氧化硅的形式存在着。二氧化硅就是我们建造高楼大厦时用到的沙子的主要成分。然而生命的基石却没有选择硅元素而是选择了碳元素。这其中的原因就是硅基生命要比碳基生命更难出现。

图示:想象中的硅基生命

地球上的生命组成元素有很多,主要是碳氢氧氮硫磷等元素,但是组成生命的基石蛋白质和作为遗传物质的嘌呤和嘧啶等物质都是碳氢化合物的衍生物。因此,地球上的生命都是碳基生命。而硅元素在宇宙中分布是十分广泛的,并且在元素周期表中硅元素就在碳元素的下方。所以硅元素的许多性质和碳元素很相似。因此一些科学家认为硅在生命组成中是否可以起到和碳素元素同样的作用呢?也就是所谓的硅基生命。

图示:想象中的硅基生命

科学家研究表明,硅元素并非想象的那样可以替代碳元素成为生命的核心元素的。硅的链接能力相当的差,不会像碳元素那样形成原子数很高的烃类物质。因此硅无法形成组成生命的那些更为复杂的分子。科学家在一些彗星上都发现了碳基组成的氨基酸分子,但是连最为简单的硅烷都没有发现。虽然不能断言硅基生命不存在,但是硅基生命的确是比碳基生命更难发现。

现在科学家在宇宙中发现了不少太阳系外的行星。如果这些行星和地球环境类似,那么在地球上能够出现的生命形式在这颗星球上也是有可能会出现的。地球上出现的是碳基生命的形式,那么这些和地球类似环境的星球上出现也应该是碳基生命。

图示:地球上的生命形式是碳基生命

因此我们如果要在宇宙中寻找外星人,那就还是以寻找碳基生命为主。目前来看即便是碳基生命在宇宙中也是凤毛麟角,能够发现也很不容易,何况是或许根本就不存在的硅基生命呢?大家说是这样吧?


我就是兔斯基


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


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


之所以会出现碳基生物和硅基生物之分是因为碳元素和硅元素相似度决定的。

关于碳基生物和硅基生物基础介绍

地球上所有的生物都是碳基生物。碳基生物的氨基酸中,连接氨基与羟基的是碳元素,所以叫碳基生物。

硅基生物是一种假设,并没有发现证明宇宙存在硅基生物,这种假设的理论基础是碳元素和硅元素的化学性质类似。

如果存在硅基生物,这种生物相对于正常碳基生物优势在于这种生物因为硅元素化学性质的原因更加坚固,可能不需要水,并且耐热耐寒。

硅基生命真的存在吗?

目前人们还没有发现任何硅基生命的存在,但是在1923年时,英国遗传学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹曾提出,在某颗行星的最深处可能发现半融化状态的硅酸盐生命,而且他们能通过铁元素的氧化作用吸取能量。

但这一切都只猜测,那科学家们为什么会认为硅基生命能够存在呢?其实是由于宇宙中硅的含量比碳高很多,据调查硅元素几乎占了地壳质量的30%,大概是碳元素的150倍。

而且硅的许多属性和碳都极为相似,比如碳和四个氢原子能形成甲烷,硅也同样能够形成硅烷。而且这两种元素都能形成长链,这样看来硅具备很大的潜能,说不定真的可以替代碳成为构成生命体的重要成分。

科学上对于这两种生物研究

虽然目前还没有发现硅基生命的存在,但是人们正在努力的将碳和硅两种元素向共存的方向引导,比如加州理工大学的化学工程师阿洛德就正在进行这种实验。他们想通过操纵硅的酶进行研究,最终找到了一种叫做海洋红嗜热盐菌中提取出的蛋白质,在经过了三次基因突变后便能让这种蛋白质转化成一种可以生产碳-硅键的强效催化剂。据说这种变异的酶至少能够生产20种不同的硅化物,也就意味着能大大提高效率,据说比最好的工业合成技术还快上至少15倍。

会以寻找碳基生物为主

寻找外星人应该还是以碳基生物为主,因为如果真的存在硅基生物,这种生物更加智慧,会在我们发现他们之前发现我们。并且并没有实际科学证明硅基生物的存在,国家不会将金钱大量浪费在这种不确定科学上


番茄炒蛋VS西红柿炒蛋


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


是不是更难出现,不知道。

  • 但可以肯定的是,对于人类来说,我们的科学技术,或者说生物科学,是以地球上的碳基生命为实践建立起来的。至少,我们还没发现过硅基生命,我们对这类存在于假想中的生物一无所知——包括其形式、新陈代谢、生存环境等等。对我们来说,去发现一个建立在我们经验上的东西会比发现一个超出我们经验的东西更容易。

  • 甚至回到题目本身,我们可以人工合成蛋白质,甚至组装生命,可这些全部都是以碳基为对象的。至少于我们,去创造一个碳基生命是比较现实的,而硅基生命的到来还遥遥无期。

短期来说,寻找外星生命以寻找碳基生命为主是很有必要的。

我曾经也有疑惑,尤其是看了一些科幻后,很纳闷为啥非要揪住地球生命标准(碳基生命)这一条路来寻找呢。后来,当学习了更多知识后,这才理解我们的科学家这样做的理由了。我们来举几个例子:

  1. 不同民族或地区的人,彼此之间会因语言差别而产生交流障碍,我们通过后天学习创造解决了这个问题。这是同一物种之间的交流差异。

  2. 人和狗,彼此之间已经没有共同语言,除了本能信号之外几乎很难交流,我们通过后天训练能够产生一些交流。这是不同科两物种之间的交流差异。

  3. 人和鱼,和蛇,之类的交流,想必已经不用说了,只剩下本能信号了。这还是同在动物界的物种之间的交流。

  4. 人和大肠杆菌,有交流吗?当交流跨越了界,可想而知了。

  • 那么,如果存在不以地球生命为标准的生物,可能是硅基的、电磁的、等离子体的等等,他们和碳基的人类之间的交流障碍,可能是超越了人和狗、人和菌。比如,可能存在一种硅基生命,他们的新陈代谢极慢,在人类眼中,甚至不会觉得他们是生命,更何况交流呢?
  • 因此,短期来说,人类还是要必须以地球生命生存的标准来寻找碳基生命,这是目前来说最方便也是最容易的。


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天枢苑


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


很简单,学过初中化学就应该知道碳比硅要活泼,所以硅化合物在化学反应中,遇到碳很容易发生替换反应优先生成碳化合物。而硅基生物要生存必然要有化学反应。所以除非他们的环境中没有碳,否则就是遇到毒药一样的被碳替换成碳化合物而失去活力。而碳的含量要比硅高好几个数量级,其他的就自己去想吧。


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