为何地球上的生命都是碳基生物，而非其他元素？硅基生物存在吗？
文章图片
文章图片
导语：不管是文科生还是理科生 ， 在初中阶段都接触过一段时间的化学 ， 知道这个世界存在着许多种元素 ， 这些元素能够组成或简单或复杂的大量化学物质 。 可以说 ， 整个世界都是化学物质组成的 ， 没有什么东西不是由化学元素构成的 。
甚至 ， 不仅仅是东西 ， 包括非常复杂的生命都是各种化学元素组成的 。 地球上最为复杂的生命就是人类 ， 而我们人类就是通过一系列有机元素组成的 ， 包括碳元素、氧元素等等 。 大家喝的矿泉水之所以那么贵 ， 就是因为里面掺杂了矿元素 ， 这些矿元素就是化学元素的一种 。
尽管组成人体的元素非常多 ， 但是其中有一种元素占据着绝对的主导地位 ， 那就是碳元素 。 不仅仅是人类 ， 地球上绝大多数生命体都是以碳元素为基础的生物 ， 因此 ， 地球上面的大量生物又被人们称为碳基生物 。
看到这里 ， 可能有人会觉得非常奇怪 ， 明明我们体内含量最高的元素是氧元素而不是碳元素 ， 比如人类体内氧元素的含量远远超过碳元素 ， 氧元素甚至达到了接近七成 ， 而碳元素不过只有接近两成罢了 ， 为什么这种情况下依然被叫作碳基生物？
这个问题的答案非常简单 ， 大家想一下 ， 在大多数生物体内 ， 氧元素的存在形式并不是单质 ， 而是与氢元素一起形成了化合物 ， 也就是水 。
对于我们体内的细胞来说 ， 虽然水是非常重要的组成部分 ， 但是真正对于细胞的结构和各种生理进程、化学反应起到作用的 ， 还是碳元素 ， 氧元素组成的水也只不过是在细胞内维持一种大环境罢了 。
为什么地球上面的生命都是碳基生物 ， 而不是其他元素的生物？大家都知道 ， 原子之所以能够联系在一起从而形成分子 ， 是因为化学键的存在 。 说的具体一些 ， 也就是原子最外层的电子数目有所不同 。 拿水来举例子 ， 一个氧原子多了两个电子 ， 两个氢原子分别得到了一个电子 ， 三个原子都达到了非常稳定的状态 ， 这就是化学键 。
【为何地球上的生命都是碳基生物，而非其他元素？硅基生物存在吗？】化学键的数目是有限制的 ， 氢原子可以形成一个 ， 氧原子可以形成两个 ， 而碳原子就比较厉害 ， 能够形成四个 。 关于碳的化合物 ， 最为简单的就是甲烷 ， 也就是一个碳原子搭配四个氢原子 ， 从而形成一种相对稳定的结构 。 而复杂如我们的遗传物质 ， 也是碳元素联合各种元素形成庞大的结构 。
会不会出现其他元素的生命 ， 比如硅基生物？上个世纪 ， 曾经有科学家研究了这种生命可能的存在形式 。 实际上 ， 硅元素和碳元素有许多相似的地方 ， 毕竟它们本身就是同族元素 ， 类似于甲烷 ， 硅元素也可以形成硅烷 ， 只不过是一个硅原子搭配四个氢原子罢了 。
但是 ， 科学家认为 ， 硅原子形成的化学键普遍不够牢靠 ， 非常容易断裂 。 因此 ， 硅基生物应该是不存在的 。
推荐阅读
- 本该万物发情的春天，恐龙连同它没出生的娃，迎来了世界末日
- 火星毅力号真的拍到人造物，得到美宇航局证实，人造物咋来的？
- 你会去送外卖吗？来自待业2个月小哥的心声，网友的答案很现实
- 故事：男孩潜入财主的家里偷钱，发现失踪的姐姐在财主家的柴房里
- 美媒列出了湖人在过去的10年里最糟糕的两个交易，是威少还是纳什
- 极品乌克兰美女，完美身材，研究生学历，为何嫁给农村小伙儿？
- 被嘲又黑又丑，却嫁给世界第三富豪扎克伯格，丈夫：高攀的是我
- ?系外行星科学的研究，对于人类的意义
- 古代银票就一张纸，为何没人造假？你看看上面那行字，怎么造假？
- 她是印度最硬核的选美冠军？