為什麼說硅基生命比碳基生命更難出現?尋找外星人還是以尋找碳基生命為主嗎?

蒲公英的約定數


地球人最大的特色,就是對真相一無所知不說,還自我感覺特別良好,忒能給自己臉上貼金,當然,純屬個人自由,高興就好。所以以下我轉發的內容,也只是給對宇宙真相稍微有點興趣的不正常人做點科普而已。

(轉自 “宇宙時空聯盟” 的文章)

發現外星人這種事在地球上就是屬於最無關緊要也是最不用瞎操心的事而已!

因為對於地球任何國家的正常人類而言可以成功發現外星人的概率從來就是0%!但對於很不正常人類而言就叫另當別論了,正如螞蟻能夠發現你會上網提問嗎?而且外星人的事完全就是與你絲毫無關,但也是早已發生在地球人間的大量事實了:

1)《銀河系文明》

據我所知,我們銀河系共有52顆星球存在有智慧文明,其中有6顆星球文明己經達到宇宙三類智慧文明初級階段,這種文明先進性使得他們常會乘星際飛船光臨地球訪問公幹什麼的,而現今地球上長駐下來的高度進化的外星人種族超過了八十種,其在地球上的總人口數比地球人類總數還要多了.區別只是你與人類科學家們一樣對就在地球上的大量外星人全都採取了視而不見的態度,僅此而己,這正如任何一種螞蟻對於你的存在根本就是一律採取了不予理採的態度完全一樣的性質.

地球文明在銀河系中排名是倒數第6位.即至今地球文明還處於很落後的智慧文明階段。我們所處的宇宙中就有10^47顆星球存在有智慧生命,其中最先進的是已經達到宇宙三類高級智慧文明的JH-102星球文明.他們的相當一部分科學專家也早已長駐在地球上了.


烏龍峽剿匪記


許多人都在質疑著這個問題,就是說為什麼尋找外星文明總是以地球為標準?我想,很多人都有類似的疑問,並提出自己的想法,認為宇宙之大,無奇不有,什麼樣的生命都有可能存在。

但事實真的是這樣嗎?

首先太陽上不可能存在生命,太陽以及其它所有的恆星都是一個大號的等離子球,高溫、高重力,所以如果在太陽上存在生命,那一定是無機生命而絕不可能是有機生命,因為高溫環境下有機質無法形成。

太陽是等離子態,什麼是等離子態,就是溫度過高,電子逃了出來,原子變成了離子,但總體來說電荷數是相等守恆的,你說這樣的蹦蹦跳跳的離子能夠結合成生命嗎?顯然不能,太陽上基本都是氫與氦元素,巧婦難為無米之炊啊。

所以那些說太陽上也可能有生命的可以歇歇了。

黑洞、中子星、白矮星等宇宙中奇異的天體也不會有生命,情形與太陽等恆星相似,溫度高、物質單一化,無論是有機生命還是無機生命都無法形成。

我這樣說,很多人會認為你怎麼知道,你怎麼能確定那裡不會誕生生命呢?

以人類的標準來看,何為生命?

生命:由單個或多個細胞構成,且每個細胞構成無比複雜,含有多種元素,存在新陳代謝、能夠生長、對外界的刺激做出反應。

那有的人還會有疑問,這樣的標準只是在地球上,顯然,應該將這個標準放寬一些,所以科學家在尋找外星生物時,比我們想到的還要多,構建了很多種生物化學模型,比如說氨基生命、硼基生命等等。

比方說氨基生命存在的星球,這樣的生命不會存在在像地球這樣的星球上,氨基生命最有可能生活在高壓的環境中,以液氨為生命溶劑,為什麼要在高壓的星球上呢?

因為液氨的存在條件是,在一個大氣壓環境下,液氨存在的條件是-33.42℃以下,不過到了-77℃以下時,液氨就要變成固體,液氨維持液態的條件非常苛刻,所以對這樣的星球也非常苛刻,如果是高壓環境的話,液氨的液態溫區就會增加,對星球的條件就不會那麼苛刻了。

這麼來想,地球生命,地球上的碳基生命簡直是宇宙的傑作,碳基生物以液態水為溶劑,液態水的液態溫區達到了100度這麼大的空間,水由氫原子與氧原子構成,氫在宇宙中含量非常豐富,氧也是在宇宙中含量排前列的。

相比較碳基生命之外的其它假想的生命形態,碳基生命更容易在宇宙中誕生,而且,人類到目前為止,也只發現了碳基生物而已,尋找外星生命,總得需要定一個標準,那麼以地球生命為標準是再好不過的了。

你們認為呢?


科學船塢


硅元素是地球地殼中僅次於氧元素含量第二多的元素。地球上的硅大多以硅酸鹽和二氧化硅的形式存在著。二氧化硅就是我們建造高樓大廈時用到的沙子的主要成分。然而生命的基石卻沒有選擇硅元素而是選擇了碳元素。這其中的原因就是硅基生命要比碳基生命更難出現。

圖示:想象中的硅基生命

地球上的生命組成元素有很多,主要是碳氫氧氮硫磷等元素,但是組成生命的基石蛋白質和作為遺傳物質的嘌呤和嘧啶等物質都是碳氫化合物的衍生物。因此,地球上的生命都是碳基生命。而硅元素在宇宙中分佈是十分廣泛的,並且在元素週期表中硅元素就在碳元素的下方。所以硅元素的許多性質和碳元素很相似。因此一些科學家認為硅在生命組成中是否可以起到和碳素元素同樣的作用呢?也就是所謂的硅基生命。

圖示:想象中的硅基生命

科學家研究表明,硅元素並非想象的那樣可以替代碳元素成為生命的核心元素的。硅的鏈接能力相當的差,不會像碳元素那樣形成原子數很高的烴類物質。因此硅無法形成組成生命的那些更為複雜的分子。科學家在一些彗星上都發現了碳基組成的氨基酸分子,但是連最為簡單的硅烷都沒有發現。雖然不能斷言硅基生命不存在,但是硅基生命的確是比碳基生命更難發現。

現在科學家在宇宙中發現了不少太陽系外的行星。如果這些行星和地球環境類似,那麼在地球上能夠出現的生命形式在這顆星球上也是有可能會出現的。地球上出現的是碳基生命的形式,那麼這些和地球類似環境的星球上出現也應該是碳基生命。

圖示:地球上的生命形式是碳基生命

因此我們如果要在宇宙中尋找外星人,那就還是以尋找碳基生命為主。目前來看即便是碳基生命在宇宙中也是鳳毛麟角,能夠發現也很不容易,何況是或許根本就不存在的硅基生命呢?大家說是這樣吧?


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為基礎的,因為每個碳原子可以同時與其他四個原子形成化學鍵,這種特性使得碳非常適合形成長鏈分子如生命的基礎分子蛋白質和DNA。

科學家長期以來一直推測,外星生命可能與地球生命有著完全不同的化學基礎。例如,外星人可能依賴於氨或甲烷而不是依賴水作為生物分子的溶劑,又或者外星人可以用硅來代替碳來創造生命分子,下圖為《星際迷航》中史波克研究硅基生命。

硅原子作為替代生物化學系統的基礎被廣泛討論,因為硅有許多與碳相似的化學性質,並且在元素週期表的同一列中。地球上的部分生物也能夠操縱利用硅,例如,在一些植物中可以找到二氧化硅微粒,硅藻可將二氧化硅整合到細胞壁中。

然而,在作為生命物質骨架上,硅作為碳的替代品有幾個缺點

硅反應比碳反應慢得多。即使是最低等的單細胞生物中,隨時隨刻都在發生在千千萬萬個生物化學反應。與碳不同,硅缺乏與不同類型原子形成化學鍵的能力,而這正是新陳代謝所需的化學多樣性所必需的。

硅原子要比碳原子大得多。硅有更大的質量和原子半徑,使得兩個硅原子無法靠得足夠近,因此很難形成雙鍵,一般來說,硅在常溫常壓下幾乎沒有形成雙鍵或三鍵的趨勢。

與碳碳鍵不同的是,硅硅鍵Si-Si和Si-H鍵都非常不穩定,與水反應強烈,長鏈硅烷會自發分解。Si-O鍵非常穩定, Si和O的交替鏈要穩定得多。

因此,硅基生命至少不太可能存在於與地球環境相似的行星中。然而,這並不意味著硅基生命形式在其它行星環境下是不可能存在的。從理論上講,硅鍵在高溫下比碳鍵穩定得多,也許硅基生命可能出現在其它高溫星球上。


科學閏土


目前人類對地外生命的尋找,還在人類已知的物理化學和生物知識的基礎上。當然很多人會講,也許外星人不用水,是硅基甚至鐵基的,但這更多是科幻的想法。迄今為止地球是人類所知唯一存在生命的星球,對於外星生命的探討肯定要依賴於對地球上生命的認識。

人類搜尋外星生命,目前首先關注的是地外行星上有沒有液態水和有機分子的存在。科學家首先認為,液態水是整個宇宙中生命存在的關鍵,在水中很多特殊的複雜的化學反應和生理現象可以進行,除了地球,目前人類在火星以及木衛二上都發現有液態水的存在。

很多科幻小說都描述了異形等地外生命,它們具有硅基的外骨骼和強酸性的血液。但那麼硅基生物是否會普遍純在呢?

對於碳基生命的各種分子,可以不需要很多能量就能變化分子結構,而硅的化學性質,使得硅不易於形成複雜的硅基分子,而且硅在有氧存在的時候,就變成了二氧化硅,也就是沙子的主要成分。

所以硅基生物很難自發形成,在未來,碳基生物的基礎上,我們體內會越來越多的生物芯片,人類也也會變成碳基/硅基複合的生物。


量子實驗室


之所以會出現碳基生物和硅基生物之分是因為碳元素和硅元素相似度決定的。

關於碳基生物和硅基生物基礎介紹

地球上所有的生物都是碳基生物。碳基生物的氨基酸中,連接氨基與羥基的是碳元素,所以叫碳基生物。

硅基生物是一種假設,並沒有發現證明宇宙存在硅基生物,這種假設的理論基礎是碳元素和硅元素的化學性質類似。

如果存在硅基生物,這種生物相對於正常碳基生物優勢在於這種生物因為硅元素化學性質的原因更加堅固,可能不需要水,並且耐熱耐寒。

硅基生命真的存在嗎?

目前人們還沒有發現任何硅基生命的存在,但是在1923年時,英國遺傳學家約翰·波頓·桑德森·霍爾丹曾提出,在某顆行星的最深處可能發現半融化狀態的硅酸鹽生命,而且他們能通過鐵元素的氧化作用吸取能量。

但這一切都只猜測,那科學家們為什麼會認為硅基生命能夠存在呢?其實是由於宇宙中硅的含量比碳高很多,據調查硅元素幾乎佔了地殼質量的30%,大概是碳元素的150倍。

而且硅的許多屬性和碳都極為相似,比如碳和四個氫原子能形成甲烷,硅也同樣能夠形成硅烷。而且這兩種元素都能形成長鏈,這樣看來硅具備很大的潛能,說不定真的可以替代碳成為構成生命體的重要成分。

科學上對於這兩種生物研究

雖然目前還沒有發現硅基生命的存在,但是人們正在努力的將碳和硅兩種元素向共存的方向引導,比如加州理工大學的化學工程師阿洛德就正在進行這種實驗。他們想通過操縱硅的酶進行研究,最終找到了一種叫做海洋紅嗜熱鹽菌中提取出的蛋白質,在經過了三次基因突變後便能讓這種蛋白質轉化成一種可以生產碳-硅鍵的強效催化劑。據說這種變異的酶至少能夠生產20種不同的硅化物,也就意味著能大大提高效率,據說比最好的工業合成技術還快上至少15倍。

會以尋找碳基生物為主

尋找外星人應該還是以碳基生物為主,因為如果真的存在硅基生物,這種生物更加智慧,會在我們發現他們之前發現我們。並且並沒有實際科學證明硅基生物的存在,國家不會將金錢大量浪費在這種不確定科學上


番茄炒蛋VS西紅柿炒蛋


難於發現碳基外的生命是因為我們走的不夠遠。

我的石隕石上卻發現了生命。至於屬啥基我不敢妄下結論,通過圖片我相信對地球生命較有研究的都不會認為它們是碳基。拋開隕石是否,只看生命:它們在石裡N年不枯、不萎、沒腐爛,就算需要放大近200倍才能看到的子宮中粒粒可數的胚胎和其它的腸、管也都鮮潤無比卻感覺不到溼,,,這足夠證明它們不是碳水化合物了。我沒能力再更進一步,也不能說它們的星球適不適合人類,我只覺得它們卻是人類的財富,瞭解它們就會知道我們,,,以及我們能走多遠,,,,,,請看到這裡的每一個朋友努力推介,讓咱國太空生命計劃領先世界,謝謝











迷徑尋蹤


是不是更難出現,不知道。

  • 但可以肯定的是,對於人類來說,我們的科學技術,或者說生物科學,是以地球上的碳基生命為實踐建立起來的。至少,我們還沒發現過硅基生命,我們對這類存在於假想中的生物一無所知——包括其形式、新陳代謝、生存環境等等。對我們來說,去發現一個建立在我們經驗上的東西會比發現一個超出我們經驗的東西更容易。

  • 甚至回到題目本身,我們可以人工合成蛋白質,甚至組裝生命,可這些全部都是以碳基為對象的。至少於我們,去創造一個碳基生命是比較現實的,而硅基生命的到來還遙遙無期。

短期來說,尋找外星生命以尋找碳基生命為主是很有必要的。

我曾經也有疑惑,尤其是看了一些科幻後,很納悶為啥非要揪住地球生命標準(碳基生命)這一條路來尋找呢。後來,當學習了更多知識後,這才理解我們的科學家這樣做的理由了。我們來舉幾個例子:

  1. 不同民族或地區的人,彼此之間會因語言差別而產生交流障礙,我們通過後天學習創造解決了這個問題。這是同一物種之間的交流差異。

  2. 人和狗,彼此之間已經沒有共同語言,除了本能信號之外幾乎很難交流,我們通過後天訓練能夠產生一些交流。這是不同科兩物種之間的交流差異。

  3. 人和魚,和蛇,之類的交流,想必已經不用說了,只剩下本能信號了。這還是同在動物界的物種之間的交流。

  4. 人和大腸桿菌,有交流嗎?當交流跨越了界,可想而知了。

  • 那麼,如果存在不以地球生命為標準的生物,可能是硅基的、電磁的、等離子體的等等,他們和碳基的人類之間的交流障礙,可能是超越了人和狗、人和菌。比如,可能存在一種硅基生命,他們的新陳代謝極慢,在人類眼中,甚至不會覺得他們是生命,更何況交流呢?
  • 因此,短期來說,人類還是要必須以地球生命生存的標準來尋找碳基生命,這是目前來說最方便也是最容易的。


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天樞苑


我們先來說說什麼叫生命吧。在我看來,生命起碼有3大特徵:1、應激性。可以根據環境的刺激主動調節自身活動。2、複製性。可以產生與自己幾乎一模一樣的個體,保證種群延續。3、變異性。會產生變異,這些變異不一定是有利於物種發展的。這些對生命特徵的歸納是人類幾十萬年來浸泡在生命的海洋中總結得出的,是人類對生命認知的侷限性,所以要尋找地外生命體,肯定是從符合這些特徵的東西找起。當然你要說火星上岩石是另一種生命,只是我們不能認知這一點,那我也無話可說,你高興就好。但是以人類對生命的理解和尋找方向,我們只會找到我們認知範圍內的生命。


zous2000


很簡單,學過初中化學就應該知道碳比硅要活潑,所以硅化合物在化學反應中,遇到碳很容易發生替換反應優先生成碳化合物。而硅基生物要生存必然要有化學反應。所以除非他們的環境中沒有碳,否則就是遇到毒藥一樣的被碳替換成碳化合物而失去活力。而碳的含量要比硅高好幾個數量級,其他的就自己去想吧。


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