A. 硅基生物是指什麼
硅基生物是指以硅骨架的生物分子所構成的生命。
硅基生命這一概念首次於19世紀被提出。1891年,波茨坦大學的天體物理學家儒略申納(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探討了以硅為基礎的生命存在的可能性,他大概是提及硅基生命的第一個人。這個概念被英國化學家詹姆斯·愛默生雷諾茲所接受,1893年,他在英國科學促進協會的一次演講中指出,硅化合物的熱穩定性使得以其為基礎的生命可以在高溫下生存。
對硅基生命的猜測
盡管從化學角度看,硅基生命誕生的希望很渺茫。但硅基生命在科幻小說中則很興盛,而且科幻作家的許多描述會提出不少有關硅基生命的有益構想。
在斯坦利·維斯鮑姆(Stanley Weisbaum)的《火星奧德賽》(A Martian Odyssey)中,該生命體有1百萬歲,每十分鍾會沉澱下一塊磚石,而這正是維斯鮑姆對硅基生命所面臨的一個重大問題的回答。
B. 硅基生命是什麼,宇宙中真的存在硅基生命嗎
其實不得不說是硅基生命,其實就是指的是以硅骨架的生物分子所構成的生命,而且這也是相對碳基生命而言的,而且曾經的天文學家認為,以硅為基礎的生命存在可能性相對渺茫,但是確實在宇宙中也存在這種生命存在形態,只是尚未發現,所以這是因為如此,不久以後人們也能夠在探索宇宙中發現真實存在的硅基生命,因此可以從以下幾個方面出來思考問題。
其實不得不說,是由於我們科技存在一定的局限性,也正是因為如此,是無法真實的探索了解到其他生命存在的形態的,所以正是因為如此科學家猜測有種可能確實存在硅基生命,但是從某些意義上來講,是否真實存在還是有待證實的。
其實不得不說的是,我們所說的硅基生命體其實就是硅骨架的生物分子所構成的生命,而且在理論中也確實存在,但是是否真實存在這樣的生命體,也是不得而知的,仍需要科技的發展,幫助人們更好的探索發現。
C. 地球上存在硅基生物嗎
地球上不存在硅基生物。
在元素周期表中,6號元素碳的正下方是14號元素硅。這種元素也能形成無數的分子,但是雙鍵的硅分子不像雙鍵的碳分子那樣穩定,它們只能短暫存在,它們的不穩定性最終迫使其轉變為單鍵。碳分子,如碳氫化合物,是維持生命的最關鍵分子種類之一,它們既不會太活潑而導致容易分解,也不會太穩定而妨礙可塑性和適應性,這使得酶能夠很容易地操縱碳分子。
因此,硅基生命很難能在地球上生存。硅比碳更為親氧,在相對較低的溫度下,它也會與氧氣發生劇烈反應。這意味著硅鏈或硅烷無法在我們的大氣層中存在。如果生物體直接將能量儲存為碳氫化合物,那碳基生命也無法生存,因為烷烴本身就很易燃(比如汽油和煤油)。但碳基生物是將能量儲存為如糖、脂質、醇類以及其他具有非常不同化學性質的碳氫化合物。
相關簡介
目前,人類已經發現了118種元素,奇怪的是為什麼只有幾種元素被用來構成有機生命。當然,其中最常見的是碳元素。由於碳的特殊熱力學和化學性質,使它比其他元素更為優越。
一個碳原子由四個價電子組成,使它可形成四根單鍵(比如甲烷),兩根雙鍵(比如二氧化碳)和一根三鍵(比如乙炔)。然而,碳的主導地位並不是因為它形成這些復雜化學鍵的能力,而是它形成這些鍵時非常容易和靈活。事實上,元素周期表中與碳同族的元素都有4個價電子,但是它們所形成的鍵的穩定性無法與碳相比。
D. 什麼是硅基生命,真的存在嗎
硅基生命是相對於碳基生命而言的。所謂碳基生命,根源於有機物的概念。有機物的定義是除了二氧化碳,一氧化碳,碳酸鹽之外的含有碳元素的化合物,雖然後來證明事實並非如此,但作為一個歷史概念沿用下來。從物質組成上看,所有生物都具有基本相似的物質組成,基本上都由碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣等元素構成。這些元素相互結合,構成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子;這些小分子再通過特殊的方式相互結合,形成蛋白質、核酸、多聚糖和脂類等生物大分子。這些分子成為構建生命的基本的「磚塊」。由於重要的生物大分子都包含有碳,所以人工生命研究者稱這些生命為「碳基生命」。硅基生命相對的似乎也可以這樣定義:以含有硅以及硅的化合物為主的物質構成的生命。
E. 硅基生命如果真的存在,和人類會有什麼不同之處
地球上的生物數不勝數,而碳元素是組成地球生物的最重要的元素,不管是植物還是動物都是如此,所以我們將地球上所有的生命都稱為是碳基生命。正是由於這樣科學家們在尋找地外文明的時候,都是將碳基生命作為基礎的,他們在積極的尋找宇宙當中的碳基生命,以地球為基礎,對宇宙進行大范圍的搜尋。
更甚者有人做出了大膽的猜測,或許這些高級的硅基生命早就已經脫離了肉體的限制,而是進化成為了其他的形態,他們的意識並不受到身體的影響可以進化,並且將記憶存儲下來
F. 什麼是硅基生物
硅和碳在同族,性質相似,所以科幻作家創造出一類以硅為基本骨架的生物,稱為硅基生命。
回答者:ljf8799 - 試用期 一級 2-24 15:58
地球上的全部生命都是以碳和水為基礎,而且很可能宇宙中大部分的生命形態也都是以碳和水為基礎。但是也有很多人相信碳以外的其他元素以及水以外的其他介質也可以為生命提供基礎,早在1885年,愛爾蘭出生的天文學家兼數學家羅伯特"斯德威爾"鮑爾(Robert Stawell Ball)就曾在他的《天堂的故事》(Story of the Heavens)中提到地外生命可能和地球上的完全不同,他寫道:
「倘若我們能夠得到機會去近距離觀察一些天體,我們可能會發現它們也充滿了生命,但卻是特化適應於環境的生命。以奇特而怪異的形態出現的生命……」
一、硅基生命
說到碳基生命以外的生命形態,對這方面稍有點了解的人首先想到的就是硅基生命。不過硅基生命這個概念到底什麼時候有的,大概沒幾個人了解,說出來可以讓人吃一驚,原來這個概念早在19世紀就出現了。1891年,波茨坦大學的天體物理學家儒略"申納爾(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探討了以硅為基礎的生命存在的可能性,他大概是提及硅基生命的第一個人。這個概念被英國化學家詹姆士"愛默生"雷諾茲(James Emerson Reynolds)所接受,1893年,他在英國科學促進協會的一次演講中指出,硅化合物的熱穩定性使得以其為基礎的生命可以在高溫下生存。
著名英國科幻作家赫伯特"喬治"韋爾斯(Herbert George Wells)吸收了雷諾茲和鮑爾的觀念,他寫道:
「人們會為這種設想所帶來的奇異想像所震驚:既然有硅—鋁生命體,為什麼不會立刻想到硅—鋁的人?讓我們說,他們在硫磺氣組成的大氣中漫步,徜徉在溫度比熔爐更高的,數千度的融化的鋼鐵海洋旁。」
三十年後,英國遺傳學家約翰"波頓"桑德森"霍爾丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一個行星的深處可能發現基於半融化狀態硅酸鹽的生命,而鐵元素的氧化作用則向它們提供能量。
粗看起來,硅的確是一種作為碳替代物構成生命體的很有前途的元素。它在宇宙中分布廣泛,而在元素周期表中,它就在碳的下方,所以和碳元素的許多基本性質都相似。舉例而言,正如同碳能和四個氫原子化合形成甲烷(CH4),硅也能同樣地形成硅烷(SiH4),硅酸鹽是碳酸鹽的類似物,三氯硅烷(HSiCl3)則是三氯甲烷(CHCl3)的類似物,以此類推。而且,兩種元素都能組成長鏈,或聚合物,它們並在其中同氧交替排列,最簡單的情形是,碳—氧鏈形成聚縮醛,它經常用於合成纖維,而用硅和氧搭成骨架則產生聚合硅酮。
基於上述情況,一些特異的生命形態就有可能以類似硅酮的物質構成。硅基動物很可能看起來象是些會活動的晶體,就如同迪金森和斯凱勒爾(Dickinson and Schaller)所繪制的如下想像圖一樣。這是一隻徜徉在硅基植物叢中的硅基動物,這種生物體的結構件可能是被類似玻璃纖維的絲線串在一起,中間連接以張肌件以形成靈活、精巧甚至薄而且透明的結構。
看上去這些結晶體似的生物非常漂亮,如果它們可以在常溫下生存的話,大概許多地球人都願意在家裡養幾只作為裝飾,養這種寵物的一個明顯好處是不會傳播細菌和寄生蟲,因為作為碳基生命的細菌和寄生蟲對這種完全不同的生命是無能為力的。但是,但硅基生命的存在的可能性卻受到許多缺陷的威脅。
一個很大的缺陷就是硅同氧的結合力非常強。當碳在地球生物的呼吸過程中被氧化時,會形成二氧化碳氣體,這是種很容易從生物體中移除的廢棄物質;但是,硅的氧化會形成固體,因為在二氧化硅剛形成的時候就會形成晶格,使得每個硅原子都被四個氧原子包圍,而不是象二氧化碳那樣每個分子都是單獨游離的,處置這樣的固體物質會給硅基生命的呼吸過程帶來很大挑戰。
只要是生命形態,就必須從外界環境中收集、儲存和利用能量。在碳基生物這里,儲存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中,碳原子由單鍵連接成一條鏈,而利用酶控制的對碳水化合物的一系列氧化步驟會釋放能量,廢棄物產生水和二氧化碳。這些酶是些大而復雜的分子,它們依照分子的形狀和左旋右旋對特定的反應進行催化,這里說的左旋右旋是因分子含有的碳的不對稱使得分子出現左旋或者右旋,而多數碳基生物體內的物質都顯示這個特徵,正是這個特點使得酶能夠識別和規范碳基生物體內的大量不同新陳代謝進程。然而,硅沒能象碳這樣產生眾多的具有左旋右旋特徵的化合物,這也讓它難以成為生命所需要大量相互聯系的鏈式反應的支持元素。
此外,硅鏈在水中不穩定,容易斷掉,不象碳鏈這樣在干濕環境下都保持穩定。雖然這點不會因此排除硅基生命存在的可能,但存在大量液態水的星球肯定是排斥硅基生命的。
存在硅基生命,甚至存在硅基生命出現前的早期生命化學演化的低可能性也被天文觀測所驗證。不管天文學家向哪裡搜尋——隕星、彗星、巨行星的大氣、星際物質、冷卻恆星的外層——他們都只能找到氧化的硅(二氧化硅和硅酸鹽),而找不到類似硅烷和硅酮這樣的作為硅生物化學存在預兆的物質。相反,當我們尋找碳基生命的跡象時會發現,在隕星中不難找到氨基酸這樣的碳基有機分子,至於甲烷,不僅在太陽系的眾多行星和衛星中很容易找到,而且在星際物質和星雲中也能找到,甚至連甲基乙炔和氰基癸五炔這樣的復雜分子都能從星際物質中找到。
即使如此,也有必要指出,硅可能曾在地球生命的起源過程中扮演過一定的角色。有一個奇怪的現象是,地球生命特別喜歡利用右旋的糖和左旋的氨基酸。對此的一個理論解釋是,生命演化初期的第一批碳化合物在一片有著特定旋性(旋光性)硅石表面上的「原始湯」內形成,而這種硅化合物的旋性決定了我們現在從地球生命體內找到的碳化合物的旋性。
盡管從生化角度看,找到硅基生命的可能性很渺茫。但硅基生命在科幻小說中則很興盛,而且科幻作家的許多描述會提出不少有關硅基生命的有益構想。在斯坦利"維斯鮑姆(Stanley Weisbaum)的《火星奧德賽》(A Martian Odyssey)中,該生命體有1百萬歲,每十分鍾會沉澱下一塊磚石,而這正是維斯鮑姆對硅基生命所面臨的一個重大問題的回答,文中進行觀察的科學家中的一位觀察到:
「那些磚石是它的廢棄物……我們是碳組成,我們的廢棄物是二氧化碳,而這個東西是硅組成,它的廢棄物是二氧化硅——硅石。但硅石是固體,從而是磚石。這樣它就把自己覆蓋進去,當它被蓋住,就移動到一個新的地方重新開始。」
在星際旅行系列片的「黑暗中的惡魔」中,Janus IV的礦工發現了一種硅基生命形態——Horta。每過5萬年,所有的Horta就都死去,只剩下一個個體活著照看將會孵化下一代的那些蛋。
看來,人們對硅基生命的一個重要設想是長壽,這大概來自人類從自然界岩石的恆久得到的印象。而另外一個通常的看法是,硅基生命很可能出現於溫度比較高的星球上,比如說一個到處都是火山的星球上,因為許多硅基化合物比碳基更穩定,比如硅-氧鍵可以承受大約600K的溫度,而硅-鋁鍵能承受將近900K的溫度,所以耐高溫的性能要好,而且同樣是由於相對穩定,在高溫下活性更好。對於硅基生命來說,200度甚至到400度才能讓它們感到舒適,而在我們覺得舒適的室溫下它們很可能會被凍死,這就是我在前面提到飼養硅基寵物的時候,特意提到「如果它們可以在常溫下生存」這句的緣故。
G. 什麼是硅基生命在宇宙中,是否存在硅基生命
實際上 不得不說是硅基生命,實際上是指的是以硅骨架的生物分子所組成的生命,並且這也是相對性碳基生命來講的,並且以前的科學家覺得,以硅為基本的生命存有概率相對性迷茫,可是的確在宇宙空間中也存有這類生命存有形狀,僅僅並未發覺,因此這可能因為這般,不久以後大家也可以在探索世界中發覺真正出現的硅基生命,因而能夠從下列一些層面出去獨立思考。
實際上 不得不說的是,大家常說的硅基生命體實際上 便是硅骨架的生物分子所組成的生命,並且在基礎理論中也的確存有,可是是不是真正存有怎樣的生命體,也是不知道的的,仍必須 科技的發展,協助大家更強的探索與發現。
H. 在宇宙中,硅基生命有沒有可能真的存在
這是一篇我在頭條問答的解答,現在搬運到這里。
剛剛在上一篇文章,我描述和計算了氨基生命存在的概率。現在,順便談談硅基生命的形態。
除外,碳基生命都是呼吸氧氣,呼出二氧化碳。而如果存在一個碳基生命,它則會讓硅與氧元素結合,呼出一種叫做SiO2的化合物。這個SiO2的化合物,是固態的,也就是俗稱的「石英石」。你可以想像一下,一個像大石頭的怪物,每次呼吸都把一大堆磚頭一樣的東西吐出來嗎?很快,它就把自己埋了……