外星可能存在的硅基生命!远比人类强大,寿命可达百万年
从150亿年前的宇宙大爆炸,到50亿年前的太阳系生成,到约45亿年前地球出现,到约37亿年前地球上生命的起源。
地球上生命的起源过程是如此的复杂,也是如此的偶然,有人做过一个形象的比喻:
让一只猴子在打字机的键盘上随机选择字母,这个“随机”组成了大英博物馆的所有图书的概率,比地球上产生生命的概率还大。
但是,我们确实存在,地球上的的确确自然而然地产生了生命,而且产生了一直宇宙中唯一的生命体系——智慧生命人类这一现今宇宙最灿烂的花朵。
生命在地球上的起源是一个奇迹的话,必然会让人遐想这个奇迹是如何产生的,如我们为何也被称之为——
碳基生命
那为何是碳这种元素构成了我们生命的基础,而不是其他元素呢?
生命的起源
在理论上,生物是不能被限制在任何具体的化学物质范围内的。
英国著名演化生物学家道金斯认为:
生物的基本特征是自我制造,表现为新陈代谢和复制自身,本质上是信息的持久性,也就是说,生物是自然选择塑造的信息。
在自然界的任何物质,要组成生命必须要具有两个必要条件:
其中也包含了我们的原始地球,在月球诞生之后,原始地球受到许多小行星的撞击,通过小行星带来了大量的水,也包括了很多有机分子。
此时的地球上大量充满碳、氢、氧、氮等元素,在这些几种元素之中,碳元素和其他不同,碳元素拥有了几个生命产生所需要的特征——能够形成复杂多样的分子。
碳原子根据其化学性质,其四个自由电子的特性,就像人类中的“交际花”,十分的爱勾搭其他元素,也就能够不断地吸引其他元素组成不同的物质,构成复杂多样的分子。
如原始海洋中的二氧化碳或甲烷(CH4),通过各种化学反应成为为甲醛(H2CO),然后甲醛再反应生成一种双碳分子,再慢慢地成为更大的分子,也是生命的基础——糖。
除了糖之外,海洋里的氮元素也被碳原子勾搭,形成了另外两种重要物质——蛋白质和核酸。
这些反应一切都是随机的,在数亿年的时间内,分子间不断“随机”组合,大约37亿年前,第一个生命从这一切无生命的物质中产生了。
这一种初始生命也继承了碳元素构成物质的特点,让生命能够延续——合适的化学反应速度。
生命的任何特征,如新陈代谢,繁殖和对环境刺激的反应都需要依靠化学反应来完成。
如猎豹的飞速追逐猎物、变色龙改变体表颜色,细胞快速地分裂和演化。
这些反应实际上都是由生物体内的化学反应来支撑,化学反应的速度很大程度决定了生物的演化速度,而基于碳元素构成的分子极具活性,能够保证化学反应能够及时地进行,应对地球上环境可能出现的演变。
基于碳元素的生命体,在几十亿年之间不同的机缘巧合下,在概率几乎接近于0的情况下演化成为我们现今的所有动植物。
但是,通过元素周期表我们知道,与碳元素性质相同的元素也有,如硅。
硅作为与碳同一周期的元素,性质与碳极其相似,理论上来说也能够演化出硅基生物,为什么没有出现呢?
外星可能存在硅基生物?
基于硅元素的特质,硅基生物是被设想过的。
1891年,德国化学家Julius Scheiner描述了硅基生命的可能性。
很多科幻作家也假设想过外星有硅基生物的存在。
以撒·阿西莫夫在其著作《并非我们所知:论生命的化学形式》中也列举出——
以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物。
也如科幻作家迪金森就想象过硅基生物:
“这是一种徜徉在硅基植物丛中的硅基生物,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,精巧甚至透明的结构。”
硅基生物在理论上是能够存在的,可是并不是在地球上,早期的地球上拥有大量的氧元素,当碳作为地球生命体的时候,碳能够与氧原子产生氧化,生成二氧化碳气体,气体很容易排出体外。
硅就不同了,在早期地球如果真的产生硅基生物,那么它与氧气的反应将会成为固体——
如玻璃和沙子。
与此同时,硅化合物的反应速度比碳化合物慢许多,其演化的速度将会放慢很多,很可能无法应对地球快速的环境改变。
基于硅元素的缺陷,如果宇宙中真的存在硅基生命,那么硅基生命依存的环境只有两个方向——
极其炎热或者极其寒冷。
对于硅基生物来说,高温和低温下的活性将会更好,也能避免自身的缺陷。
基于硅产生的分子能够在高温和低温下稳定生活,所需的温度大概是——
零下100度或者零上250度。
如二氧化硅在极高或者极低的温度下变为液态或者气态可以排出体内,如果不使用氧气呼吸的情况下只能够借助硅酮,而硅酮的稳定温度也是在零下100摄氏度到零上250摄氏度之间,
与此同时,硅基生物的分子活性就算在高温下也会比碳基生物低不少,也就代表他们的动作极其缓慢。
假设我们真的观测到一个硅基生物,他们的寿命会极其漫长,长达百万年,可能一个转身的动作就需要消耗我们时间观念中的几个月或者几年,在我们的眼里他们是静态的,而在他们的眼中人类的寿命只有“一瞬间”,几乎无法交流。
结语
以人类的科技来说,我们对生命和智慧的认知还是存在局限性。
我们无法否定一种其他生命基础产生的可能性,就像在概率学上来说碳基生物的演化就是一个“不可能事件”。
对于“生命”的定义在现在的生物学上也没有达成共识,或许在未来我们会发现一种由于其他物质构成生命基础的“生物”也不一定。
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