當前位置: 華文世界 > 科學

地球為何沒選擇矽基生命,卻選擇了碳基生命?「矽基生命」長啥樣

2024-06-30科學

導語

地球上所發生的一切生物生命,都是由各類有機物質所組成,然而在宇宙中除了碳還有矽,矽與碳一樣同樣的可能在未知的某個星球上也誕生出各類生命形態。

那麽地球為何沒有發展出矽基生命,卻選擇了碳基生命呢?

矽基生命會是怎樣的一種生命?

地球為何沒有矽基生命。

矽屬於有類金屬,比金屬的硬度更大,其質而與金屬脆弱,其能力常常被肯定為能夠遇熱昇華昇華稱之為金屬,遇冷則變得非常柔軟的非金屬,矽在半導體材體材料的領域中有著廣泛的套用,並且在當今的高科技領域中,都離不開矽的的」矽電子學」。

在碳的性質中,其化合物的種類有五百種,而元素有共有9種形態,還有著無數的混合方法和元素之間形成的化合物,這些化合物的種類極其多樣。

在地球上的碳都體現出來一種多樣性和復雜性,除了碳的多樣化性還有著碳的穩定性和臨界性,地球上的生命對於碳來說,其差異性是無窮的,碳具備著形成大分子材料的穩定性和臨界性,且碳的化合物都具有著很好的導電性。

理論性的討論。

地球上出現的絕大多數碳基生命與理論性碳基生命沒有什麽差別,差距僅在於某些特殊的碳基生命體如何將能量輸送到細胞。

要形成矽生命,就是它所處的星球的矽含量非常高,同時其氣溫下不可能整體處於固態化的狀態,否則其矽基生命體就只能呆在一個星球上生存。

這是一種像金屬融化一樣的生物,能夠在高溫環境下透過液態的形式存活,同時也能在比較低溫的環境中透過凝固的狀態進入休眠。

地球為何沒選擇矽基生命。

其原因就在於矽的化學特性上,矽和碳在大多數時候都不一樣,矽很難與氧氣形成共價鍵就是將兩種非金屬元素的一個原子透過共用一個或者幾個電子結合到一起的化學鍵。

在矽被氧化後,矽氧化物往往都是以固態的形式出現的,也無法在液態的環境中還會為堿性。

果矽酸鹽混合物無法溶在水中,如果空氣無法穿透,那矽基生命氧的問題又要如何解決呢?

因為那矽基生命體必然無法透過呼吸來獲取所需的氧氣,只能透過光合作用來獲取氧氣。

然而光合作用所需要的光照程度與矽需要的光照程度又不一樣,矽需要的光照程度是碳所能承受光照程度的100倍,這導致矽基生命體所生存在星球一定是太陽周圍的星球,否則正常的光照條件都無法滿足矽基生命體大量光照的需要。

即便滿足了光照的條件,矽基生命體也不可能在陸地上存活,因為矽基生命體的重量都會大大超越碳基生命體。

所以地球上也不會偏向矽基生命體而選擇碳基生命。

矽基生命體誕生的條件。

地球上的碳基生命體,除了碳還有矽元素以及許多其它元素,但是在這些元素當中,總共也不過數十種而已。

我們也不能將尋找的範圍放在含有人類的大氣層中,就算它不含有碳元素,也不代表這顆星球上沒有一個生命體。

這個生命體也可能是由其它元素組成的,只不過這種生命體的數量和多樣性上,不如地球上的碳基生命體。

這也與碳元素有著豐富性有關。

碳元素在自然界的元素中有著豐富的存在,同時也具備著豐碩的性質,這種性質也是形成許多生物多樣性的基礎。

在地球上的生命體,其多樣性都是由碳的特性所決定的。

在碳的化合物中,不僅有著豐富的種類,還有著復雜的構造,正是因為碳具備著這些特性,才能形成許多新型的合成物質,這種化合物整體上來看就有著很大的差異性。

在地球上的生命體,其差異性就是由碳的特性所決定的。

在基礎的功能上,生命體通常是透過細胞來體現的,而細胞的基礎上就是由碳原子構成的。

在地球上所產生的絕大多數生命體都是由基礎性的單元細胞組成的。

細胞所產生的效果,許多碳元素都需要透過傳導的形式來獲得能量,然而矽元素的傳導能力並不是非常好的,也不適合在細胞中形成細胞內膜。

並且矽元素還是一種半導體,細胞中如何能夠傳導電子呢?

所以即便矽元素異於其它生命元素,但也是無法替代的。

如果矽替代碳來形成生命,那麽其生命對於碳來說會變得普通和單調,這也將喪失生命的多樣性。

同時矽基生命體的數量也要減少,其數量還要比星球中的氧氣、氮氣和氫氣的數量還要少,這就不能形成生命的多樣性了。

理論性的討論。

至今為止,在星際間探索所發現的星球上都沒有發現矽基生命,這也暗示著很可能宇宙中並不具備著矽基生命。

正是由於沒有矽基生命,導致地球上的生命在宇宙中有著獨一無二的地位。

如在碳基生命中,其差異性和多樣性受到其它元素的制約,但在細胞的構造中,其基礎的性質都是由碳元素所決定的。

同時在理論性上,也能假想出一種與碳基生命差不多的生物,這種生物也被稱之為「理論生命」。

理論生命體在基礎的構造上是與地球上的生物完全一樣的,差別僅僅在於理論性生物體是如何將物質和能量輸送到細胞。

細胞中的大量有機物質在其內部要實作指令和解釋指令,同時還需要有能量,也需要物質資源。

在細胞中,其所要實作的功能要是透過從它周圍的環境中吸取到養分來實作的,這裏包括對有機物質和對能量等物質進行吸取。 來源,同時將其傳導到細胞中。

在理論性的生命體中,這些都是由細胞周圍的介質來完成的。

所以生命體要實作這些功能,就必須讓物質透過胞外周圍運動到細胞內,這種運輸的方式就是透過細胞膜,但細胞膜並不是透明的,只能透過一些小顆粒透過細胞膜來傳送物質。

這種能量或物質都被稱之為「囊泡」和「小顆粒」,也是透過胞吐的方式吐出來的。

在次過程中,外側的小顆粒被吞掉變成囊泡內,這種現象在星際間的生命體上也是普遍存在的。

在天然的有機物中,都是透過光合作用,將外界的光能轉變成化學能,最後形成有機物,所以生命體只要是透過吸收囊泡中的有機物來獲得有機物,而小顆粒則透過細胞膜運動到細胞中,這些囊泡透過胞吐的方式吞掉,最終將囊泡內的物質運輸到細胞中。

在星際間的生物中,細胞內的化學反應和運動,都是透過蛋白和粒線體的方式完成的,這種機制與地球上的生命體有著很多的相似性,雖然其細胞和物質實際有著較大的差別。

如若宇宙中存在著矽基生命,那麽這種生命的形成條件就是存在矽的星球。

在這種星球上,矽的含量要大大超越地球上的含量,同時這種星球上也只有碳元素和氫氣元素。

這種星球上也不允許有大量的氧氣,否則碳的化合物和矽的化合物就會因為矽的化合物無法溶解的狀態而無法進行某些化學反應。

如果存在大氣層,那這種大氣層也必須在適宜的溫度和壓力之下,否則其瓦斯只能呈現為液態或者是固態,這樣星球上存在著的生命體也就會是一種固態生物。

那矽基生物體也是一種重量比較大的生物,當這些生物處於高溫的環境中,其體溫要遠遠超越細胞內的體溫,當其體溫超過細胞的體溫時,會變得不穩定,如果大於其熔點時,就會出現融化的現象。

所以矽基生命體就會是一種像金屬融化一樣的生物。

所以它們要是形成就不能在高溫的環境中,只能在低溫的環境中形成。

當矽基生命體處於地球的夜晚時,溫度比較低,矽基生命體也能很好的存活。

當白天時溫度比較高,矽基生命體透過變形來度過這長時間不能吸收能量的時間。

在這種星球上的生命體,就是在一種非常強大的生物群體,他們也無法離開這顆星球生存。

並且這種生物的數量並不是很多,在這種星球上的生命體由於生活的條件要極為苛刻,所以有些星球上的生命體就會形成非常強大的生命形態,這些生物的速度和力量都會隨著時間的推移而變得越來越大,在這種星球生活的生物,最終會變成非常強大的生物體。

但由於矽基生命能量的有限,並且生物之間的差距也不是很大,所以不像地球上的生物,會形成非常大的差距。

在這種星球上生活的生物,最終會發生碰撞,這種碰撞在一定程度上就會導致生物擴大,但是也會有生命體發生侵蝕,無論哪種情況都會導致生物數量減少,這就導致矽基生物體的數量少。

這幾種現象在地球上都有體現。

未來地球的發展。

在地球上產生的碳基生物體,也是在宇宙中形成的唯一生命。

隨著人類對宇宙的探索,也讓有生命體的星球也開始接觸,同時也讓人們對來自外星的生命更加感興趣。

如果有生命體能夠在星際間自由傳播,那麽就要對地球上生命體進行控制。

所以也要對星際間的生命體的控制,只要人類的科技足夠先進,就對人類的生物麻煩,同時這些生物很可能會殺滅人類,所以還是要對這些生物進行控制。

在地球上的生命體,受到這種控制,對人類來說也是一個非常大的問題。

當人類有能力控制生命體時,就是地球上生命體危險的時候。

所以地球上的生命體,只要人類有能力控制,那也就要對星際間的生命體進行控制。

因為地球是生命體的發源地,也有著很好的基因資訊,這些資訊對人類來說也是非常有用的。

所以人類是有能力控制星際間的生命的,只要他們有這種能力,那就對地球上的生命體進行控制。