任何生命形式都可能存在,這麼說對嗎?地球上為何全是碳基生命?

任何生命形式都可能存在,這麼說對嗎?地球上為何全是碳基生命?

宇宙中最為有趣的存在就是生命,而地球是宇宙中已知的唯一擁有生命的星球,在這個星球之上,生命全部是以碳作為基礎的,所以我們也將地球生命稱之為碳基生命。

正是因為地球上所有的生命形式都是以碳作為基礎,所以我們可以在任何兩種不同的生命形式身上找到相似的地方。地球生命是如此,那麼是不是代表宇宙中所有的生命形式都只能如此呢?具體一點來講,是不是所有的生命形式都只能以碳作為基礎?是不是任何環境之下都有生命存在的可能呢?首先我們就要來看看,為什麼所有的地球生命都是碳基的,這當然不會是一個巧合。生命的基礎是什麼呢?生命的基礎就是DNA和蛋白質,而DNA和蛋白質都是長鏈分子,然而並不是所有的原子都能夠作為長鏈分子形成的基礎。而碳就可以。

任何生命形式都可能存在,這麼說對嗎?地球上為何全是碳基生命?

碳原子可以同時與四個原子形成化學鍵,具有很好的化學多樣性,這就為一個生命體的複雜生物化學反應打下了基礎。

對於碳基生命而言,只需要水就可以作為生物分子的溶劑,而水的液態溫區達到了100攝氏度,也就是說在0攝氏度到100攝氏度之間,水都是以液態形式存在的,這就使得生命出現的條件變得不那麼苛刻了,另一方面這也就規定了,一個星球要想誕生碳基生命就必須要存在液態水,所以我們在尋找外星生命的時候,也總是以一個星球上是否存在液態水為一個重要的篩選因素。

在已知的地外星球中,沒有一顆星球擁有如地球一般完美的宜居環境,這恐怕也是至今沒有發現外星生命的重要原因之一,不過宇宙之大,無奇不有,難道宇宙中所有的生命都只能是碳基的呢?都需要如地球一般的宜居環境嗎?會不會有些生命並不是以碳作為基礎,所需要的生存環境也與地球截然不同?

任何生命形式都可能存在,這麼說對嗎?地球上為何全是碳基生命?

這種可能性當然是存在的,科學家們就設想過很多碳基生命以外的生命形式,經常提及的就有矽基生命和氨基生命。

矽基生命和碳基生命具有很多相似的特點,因為矽本身就有著與碳相似的化學性質,不過要以矽為基礎形成生命,可能要比碳困難一些,因為矽原子本身較大,不容易形成雙鍵,而且矽的化學性質不如碳活躍,這就對生物化學反應的多樣性產生了限制。

當然了,矽基生命不如碳基生命,這只是針對地球環境而言的,如果真的存在著矽基生命,它必然有著與碳基生命所需截然不同的生存環境,比如一些碳基生命無法適應的高溫星球,可能恰恰會成為矽基生命的天堂。

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除了矽基生命,氨基生命也常被提及,而要想形成氨基生命也不是一件容易的事情,一個重要的限制因素就是生物分子溶劑。

氨基生命是無法用水作為生物分子溶劑的,它們需要的是液氨,而液氨的液態溫區只有44攝氏度左右,也就是從零下77攝氏度到零下33。42攝氏度之間,液氨才能保持液態,這就對一個星球的溫度和壓力有著比較苛刻的要求了,不過還是那句話,宇宙之大,也許就有哪個星球,它的條件恰恰非常適合氨基生命存在呢。

雖然宇宙之中可能存在著碳基生命以外的生命形式,但並不是說任何環境之下都有可能存在生命,比如像太陽一般熾熱的恆星上就絕無生命存在的可能。因為在恆星之上,生命形成的基礎並不存在。

任何生命形式都可能存在,這麼說對嗎?地球上為何全是碳基生命?

生命首先得是一個有機物,並且是由分子所構成的,而分子又是由原子所構成的,而在太陽這樣的恆星之上,並沒有真正意義上的原子。

在溫度極高的恆星之上,電子從原子中逃了出來,所以原子便以離子的形式存在,在這樣的情況之下是無法聚合形成有機物的。且任何一種生命形式,哪怕是最簡單的單細胞生命,都絕對不是一兩種元素可以構成的。以我們自己為例,組成人體的元素種類就多達60餘種,而在恆星這樣的天體上,物質的種類極度單一,所以根本就沒有足夠種類的物質能夠聚合形成生命,不管是碳基生命、矽基生命,還是氨基生命,都不可能,所以恆星就是生命的禁區,當然,那些比恆星更為強大的天體就更不可能了,比如在黑洞強大的引力作用之下,物質全部被拉扯撕碎並坍縮為一個奇點,就更不可能聚合形成生命了。