解密碳基生命與硅基生命：為什麼說宇宙環境，更適合硅基生命？

:0:0

你知道嗎？地球上的生物雖然看起來復雜多樣，但從本質上來說，卻都屬于碳基生命。

地球上的生物雖然復雜多樣，但是本質上都屬于碳基生命
并且，這可能是地球生命區別于宇宙其他星球上生命的基本特征。
為什麼這麼說呢？
因為雖然地球是碳基生命的天堂，但宇宙環境其實更適合硅基生命生存。
那麼，這二者到底有何區別？硅基生命又到底是什麼樣的呢？
碳基生命與硅基生命不難看出，這兩種稱謂其實只有一字之差，而這一字之差就代表著不同的元素。
人們在研究地球生命同一性的時候，發現地球上的生物都是以碳元素為有機物質基礎的。

地球生物是以碳元素來做有機物質基礎的
比如在我們的氨基酸當中，碳元素起到了牽線搭橋的連接作用，正是它的存在將氨基和羧基連接了起來。
由此可見，碳基生命其實是從微觀的角度來定義的。畢竟維持細胞代謝的生物大分子，都有著碳原子構成的骨架，它們就像是生命的基礎一樣，如果不存在，那麼生命將永遠無法誕生。
在很長一段歷史當中，人們都是這麼認為的，碳基生命才是唯一的答案，宇宙中的生命應該都是以碳元素為基礎存在的。

從前人們以為碳基生命似乎才是宇宙生命的唯一答案
直到 1891年，在波茲坦大學進行研究的天體物理學家Julius Sheiner專門撰寫了一篇文章，指出可能存在其他的生命形式，這種生命的「骨架」是由硅原子構成的，人們將其稱為硅基生命。
事實上，這并不是憑空猜想，因為單以地球上硅元素的含量以及硅元素的種種特殊表現來看，硅基生命確實有幾率誕生。
首先以地球的各種元素含量占比來說，硅元素在地殼當中的含量處在第二的位置，大約為26.3％，這就意味著在其他的「類地行星」的地殼當中，可能也存在著類似的情況。如果那里有生命即將誕生，是可以選擇含量更高的硅原子為基礎的。

硅元素在地殼當中的含量遠超碳元素
其次以硅元素的特性來說，這家伙和碳元素其實都屬于第四主族，這意味著它們有許多相似的地方，具體表現為它們的化合物屬性基本一致。比如說碳酸鹽能成為孕育生命的溫床，而硅酸鹽處于高溫之下也會有類似的作用。

硅元素和碳元素同屬第四主族，某些特性十分相似
再加上硅化合物在高溫環境下，確實異常的穩定，這就導致不少人都堅信在宇宙深處，存在硅基生命的機率遠比存在碳基生命的機率更高。
當然，雖然硅元素和碳元素有著相似之處，但是二者還是有區別的。比如人們猜測的硅基生命，外形看起來更像是結晶體或者是合成纖維，就和《星際迷航》當中所描述的「奧爾塔」一樣。
并且它們的「代謝方式」可能也與我們想象中的差別甚遠，比如當硅元素與氧元素發生反應的時候，會形成穩定的晶格，這會使其「代謝」異常的困難。

硅基生物的代謝可能異常困難
值得一提的是，不少人認為，硅基生命形成的許多難題，都僅僅局限于在地球環境中才存在，因為這種生命形式本來就更加適合于宇宙。
那麼，為什麼這麼說呢？硅基生命在宇宙中究竟有何優勢？
為什麼硅基生命更適合宇宙？首先硅基生命的耐高溫能力更強。
以硅氧鍵來說，它能夠承受 326攝氏度的高溫，而硅鋁鍵則能承受 620多攝氏度的高溫。這就意味著，像金星這種地表溫度驚人的地方，硅基生命也能愉快的生活，甚至顯得有些生龍活虎。
其次硅基生命一碰水就「碎」，但是剛好宇宙中的大部分星球上都不存在液態水。

此前人們在論證地球上為何不會出現硅基生命就指出，硅基生命遇到水的時候就會潰不成軍。因為硅元素形成的骨架，在和水相遇之后，是非常容易斷裂的。
不過這個在地球上的缺點，到了宇宙中顯然就變成了優點，因為宇宙中多的是星球不存在「生命之源」，在那些干旱的地方，硅基生命可以以相當穩定的形式存在著，沒有任何的壓力。
除此之外，硅基生命以晶體的形式存在著，意味著它們的抗輻射能力也要比地球上的碳基生命更強。這樣的話，即使生活在沒有磁場或者大氣保護的星球上，依舊不存在什麼問題。

硅基生命在沒有磁場保護的星球上也能正常生活
由此可見，由于宇宙環境的特殊，硅基生命的種種特性與之相當契合。
正因如此，人類或許不該總是以碳基生命誕生的條件為篩選項，在宇宙中尋找其他生命。畢竟，硅基生命不論是從外形還是生活習性方面，都與碳基生命有著天差地別，說不定在那些被判定絕對無生命的荒蕪行星上，就生活著大量的硅基生命。

許多荒蕪的行星上，可能就生活著硅基生命
那麼，人類有沒有希望朝著「硅基生命」進化呢？地球上絕無可能產生硅基生命嗎？
咱們有機會成為「硅基人」嗎？在上文中咱們提到了，地球的環境對于硅基生命來說其實是相當危險的，它的代謝與穩定性在這里都難以保持。正因如此，不少人下意識的就認為，硅基生命在地球上絕無誕生的可能性。
但是2017年科學家們在《科學》雜志上發表的一篇論文，卻有力的駁斥了這一點。過去人們一直都知道地球上有生命是可以操縱硅元素的，比如在一些植物當中存在著被稱為植物硅的二氧化硅顆粒。

地球上某些植物當中有二氧化硅顆粒
後來，人們想知道硅和碳是否能在自然條件下結合，如果可以結合，就說明地球環境有機會孕育硅基生命。而咱們，自然也有可能成為無懼高溫輻射的「硅基人」。
在研究的過程當中，他們發現有一種酶能夠誘導硅元素和碳元素結合，成為化合物。
根據資料來看，人們專注研究的血紅素蛋白，在一定情況下可以產生低水平的有機硅化合物。

人們在研究中發現血紅素蛋白質可以產生有機硅化合物
這就意味著，自然條件下是能夠將硅元素包含在有機分子當中的，只要有某些特殊的元素進行參與。人們很難確定，在其他星球上是否存在著類似的過程，如果有，硅基生命的存在就不再僅限于「科幻」，而是走進了現實。
并且，在人類科技的發展之下，我們或許也能利用這種情況將自己變為「硅基人」。當然，這種變形肯定不是一蹴而就的，應該是從各個零件開始換，并且確保它不會和我們的身體產生排異反應。
比如以硅基腦來說，依舊有人在試著制造類似于人腦的硅腦，使其和人腦一樣具備復雜的神經網絡，能夠進行簡單的思考。雖然肯定不能現在就用硅腦來替換人腦，但有了嘗試之后未來肯定是有機會的。