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硅基生命体与地球上的生物有哪些相似和不同的地方

时间: 2023-04-19 20:00:31 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 103次

硅基生命体与地球上的生物有哪些相似和不同的地方

解密可能存在的硅基生命,远比人类强大,寿命可达百万年

地球上拥有上千万物种,包括人类在内的所有物种都是碳基生命,因为地球上的生命都是以碳元素为骨架形成的。

地球上的生命力都很顽强,适应能力也很强。但仅仅是在狭小的地球范围内。一旦离开地球飞往更加浩瀚的外太空,我们的脆弱就一览无余。

显然,放眼整个宇宙,碳基生命一点也不完美,更不强大。科学家们一直怀疑,有没有比碳基生命更强大的生命形式存在呢?

与碳基生命有些相似的硅基生命成为了被讨论最多的生命形式。

何为硅基生命?

简单说,碳基生命是以碳元素为基础为骨架形成的生命,那么硅基生命就是以硅元素为基础为骨架形成的生命形式。

为何我们会选择硅元素呢?因为碳元素和硅元素有不少相似之处,比如说两者都是第四主族元素,化学属性也有相似之处。

这样的硅基生命不需要新陈代谢,只要有基本的能量就可以生存。

作为碳基生命,虽然人类是地球的主宰,但相对来讲人类是相当脆弱的,我们也有很多天敌。

比如说致命的细菌,病毒,无处不在的辐射,还有高温和低温,都会对人类造成致命的伤害。

而硅元素内部结构更加稳定,能适应更加恶劣的环境,比如说高能宇宙辐射等。硅基生命最强大的地方或许在于超高的智慧。

如今人工智能领域发展迅速,而人工智能离不开半导体等电子元件,硅恰恰是半导体的原材料。如今人类已经能制造出越来越高级的人工智能,这些人工智能在未来某天拥有了人类的思维之后,很可能就是让我们梦寐以求的“硅基生命”。

这样的硅基生命不需要新陈代谢,只要有基本的能量就可以生存。

那么问题来了,宇宙中真的存在硅基生命吗?

但从理论上分析,存在的几率并不大,因为硅很难在自然界单独存在,基本上都是以氧化物的形式存在,因为硅元素与氧元素的结合能力太强了。

同时,硅基化合物非常不稳定,只能在实验室中存在几秒钟的时间。而且,硅元素很难形成生物大分子,硅链在液态水中很容易发生断裂,这对硅基生命的形成是个巨大挑战。

不过,宇宙环境多种多样,或许我们人类认为的极其恶劣的环境,根本不适合生命生存的环境,存在有其他生命形式。

有科学家提出这样的观点。根据硅的化学性质,硅基生命很难出现在地球这样的星球上,因为地球的环境对于硅基生命来说太“恶劣”了,他们只能存在于温度很高的环境中,地球的环境对于他们来讲太冷了。

人类常常歌颂地球环境的美好,近乎完美的美好。但殊不知在外星人眼里,地球环境可能太“恶劣”了。比如,对于硅基生命,他们或许非常痛恨地球上大量的液态水和氧气,这两样东西对于他们来讲是致命的,就像人类痛恨一氧化碳一样。

宇宙中不同天体的环境千差万别,可能会因此造就完全不同的生命形态。

或许传说中的硅基生命并不仅仅存在小说电影里,在遥远星空的某个星球上,他们也如同人类一样,渴望寻找他们眼里的“外星人”!

在小说电影里,在遥远星空的某个星球上,他们也如同人类一样,渴望寻找他们眼里的“外星人”!

什么是硅基生命和碳基生命?

碳基生命就是以碳元素为有机物质基础的生物。硅基生命指以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命。

硅基生命是相对于碳基生命而言的。所谓碳基生命,根源于有机物的原始概念:只能由生物产生的物质,而过去人类知道的这样的物质都含碳元素;后来证明“有机物”可以通过化学方法合成。

“有机物”虽然作为一个历史概念沿用下来,人们却不再将碳视作生命必然的核心元素。并由此提出了以硅、硼或磷而非碳为核心元素的“非碳基生命”。

从物质组成上看,地球上所有生物都具由基本相似的物质组成——基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。这些元素相互结合,构成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子。硅基生命相对的也可以这样定义:以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命。

扩展资料:

硅基生命的溶液和介质:

水是一切蛋白质生命所必需的溶液和介质。然而硅-硅键和硅-氢键在质子溶剂中的不稳定却导致了水无法作为硅基生命的介质。

虽然这点不会因此排除硅基生命存在的可能,但存在大量液态水的星球肯定是排斥硅基生命的。而同为质子溶剂的氨也无法胜任这项工作。因此硅基生命也不能是氨基生物。因此,硅基生命只能在非质子溶剂中诞生。

硅基生物的细胞比碳基生物的细胞更大。如果一个细胞体积越大,那么它的相对表面积就越小。如果一个细胞相对表面积越小,那么物质进入细胞膜的速度就越小。所以硅基生物的新陈代谢比碳基生物更慢。

参考资料来源:

百度百科—碳基生命

百度百科—硅基生命

推测一下硅基生命的生命形态以及特色...

硅基动物很可能看起来象是些会活动的晶体,就如同迪金森和斯凯勒尔(Dickinson
and
Schaller)所绘制的如下想象图一样。这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物,这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起,中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构。
看上去这些结晶体似的生物非常漂亮,如果它们可以在常温下生存的话,大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰,养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫,因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。但是,但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁。
  一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时,会形成二氧化碳气体,这是种很容易从生物体中移除的废弃物质;但是,硅的氧化会形成固体,因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格,使得每个硅原子都被四个氧原子包围,而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的,处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。

碳基生物和硅基生物有什么不同?

以碳元素为主要结构的生命体被称为碳基生物,碳元素在元素周期表中在第6位,意味着碳原子的外层有4个自由的电子。因此碳原子的还原性和氧化性都比较强大,在生命活动中很容易形成一些结构比较复杂的高分子物质,比如基因。

除了能形成复杂的高分子物质之外,碳基生命还有另外一个特点,那就是在生命活动中,体内的化学反应速度非常的快。比如植物的光合作用、动物的呼吸作用,这些最基本的新陈代谢都是通过化学反应来完成的。

这确保了碳基生物拥有充足的能量,来进行一些复杂的行为,比如捕食、繁殖等等。但在地球如此温暖湿润、物资丰富的环境中,碳基生命能够成长发育这是可遇而不可求的,地球可能是唯一一处适合碳基生命存在的星球。

而地球之外则有很多未知的环境,可能是黑暗寒冷、高温高压、酸雨洗礼等等环境。在这样的条件下,碳基生命是很难存活的,因此只有硅基生命才有可能在如此恶劣的环境下存活。

碳基生命有一个最大的弱点,就是它的不稳定性。一旦受到外来高频波段的影响,一句话就会被分解。因此,几乎所有碳基生命包括人类在内,都是比较脆弱的生命体,面对宇宙中恶劣的环境,碳基生命的分布应该非常局限。

而硅基生命则结构比较简单,因此不需要太过稳定的环境,这让它有了在恶劣环境中生存的可能。

硅元素很容易和氧气结合生成二氧化硅,就会出现一个神奇的现象,硅基生命吸入氧气而吐出的则是固体。这虽然让硅基生命看起来比较奇怪,但是在极端条件下,它们的生存力更加的顽强。

根据一些相关理论的推测,如果真的存在硅基生命,那它们生存的环境应该是高温、高压的环境,并且会像玻璃一样闪闪发亮。由于硅的化学反应比较慢,所以它们的行动也较为缓慢。

按照正常逻辑如此行动缓慢,生存环境恶劣的生命体,是很难超过碳基生物的,但这不排除另外一种可能性--碳基生物进化而来的硅基生物。

生命的基础物质不同,碳基生命更加复杂,硅基生物比较简单,需要的生存养分也很少能够在极端的环境下生存,而碳基生物无法在极端环境下生存。
碳基生物的生命更加的脆弱,寿命有限,体内的化学反应非常快,细胞容易老去,硅基生物寿命更长,基因更稳定,极端的环境之下也可以生存。
地球上的生物都是碳基生物,也就是构成物质是以碳链为基础,而硅基生物是不存在的,只是科学家幻想,该种生物构成物质以硅链为基础。
生物的构成不同,生物的细胞不同,生物的基因不同,构成生物基因的成分不同,生物的发展不同。

硅基生物吃什么 还有哪些明显的于人类不同的地方?

地球上的生命是碳基生物,吃的是C类有机化合物~
那类似的,硅基生物因为自身的构成是Si类有机物,因此也应该吃相应的硅基生物~Si类有机物~
硅基生物只是一个设想,从设想的角度来考虑,就是把生命体中的碳元素,临时换成硅元素就是了~
文章标题: 硅基生命体与地球上的生物有哪些相似和不同的地方
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文章标签:生命体  生物  地方  有哪些  地球上
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