导语:在宇宙中是否存在硅基生物?科学家们已经讨论这个问题很多年了。事实上,这个问题大家也都纠结了很久,我平时经常看大家的评论,不过我看到一些朋友对硅基生物的认识是错误的,硅基生物并不像我们想象的那么强大,但它们一定会很特别,如果真有的话,那一定是前所未有的,一定很有意思。当谈到寻找外星生命是,许多朋友认为宇宙中的生命未必都是碳基生物。假如宇宙中有许多生命,相对于硅基或其它生物来说,碳基生物是主流存在,为什么会这样?然后每个人都会看到这一点。

01

硅基生物的出现

1、硅基生物的存在性

第一,基于硅的生命几乎不可能存在于海洋或富氧星球,因为任何一种自由硅都会发生快速而剧烈的反应,从而形成硅酸盐岩石。整个结局,完全没有任何后续的反应。除这些行星外,还有什么?宇宙空间里有太多的行星了,没错,科学家们研究了硅的替代品,包括低温溶剂,然而,在如此低温的环境下,任何化合物都难以做出反应,这就像月球一样,你想不到吧,太阳系最冷的地方就在月球背面的陨石坑里,数十亿年来那里一丝阳光也没有。因此,虽然硅在地球上有很多生物用途,它却不太可能是其它地方生命的主要成分。

打开网易新闻 查看精彩图片

2、混合硅基生物

事实上,我们认为硅基生物,并非纯硅基生物,而是混合硅基生物与碳基生物相结合,科学家也曾做过类似的实验。我们能帮助新物种进化,我们甚至能创造出新物种,也就是把硅和碳基分子结合在一起。而且,科学家很久以前就知道,地球上的生命可以通过化学方法与硅结合,但这只限于这种结合。例如,科学家在其他植物中发现了一种叫做植硅体的二氧化硅粒子,而光合藻类则是叫作硅藻。但是这些反应远没有达到硅基生物的标准,他们说的到底是碳基生物,或许有些朋友对此有过多解读。

打开网易新闻 查看精彩图片

02

硅基生物的起源与发展

1、硅基生物的特点

碳是所有已知生物中非常重要的一部分,我们在一开始就说过,地球上的生命是由碳构成的,为什么我们不是硅基生物?这是因为每个碳原子可以同时与多达四个其它原子形成键,而碳的这种特性使得碳很适合形成长链子分子,而这些分子是我们所知生命的基础,如蛋白质和DNA。对于我们来说,蛋白质和DNA是多么的重要,我不在此详述。

2、探究硅基生物可能存在的起源

由于硅原子能同时与四个以上的原子形成键,碳和硅的化学性质十分相似。而且,硅是宇宙中最普通的元素。硅在地球上也很常见,它占地壳总质量的30%,它的含碳量约为地球含碳量的150倍。硅胶和碳是最接近的,但还差一点,下边会具体说明…

打开网易新闻 查看精彩图片

你可能会问,特殊的生命,特殊的结构,硅基生物可能不需要DNA或蛋白质,那么,外星生命有没有可能有一个和地球生命完全不同的化学基础?举例来说,外星生命可能依赖于氨或甲烷,而不是以水作为生物分子的溶剂,也许外星生命可以用硅取代碳来制造生命分子?

3、硅基生物的发展

在此之前,还有科学家研究了一种叫作定向改变的策略,即引导微生物制造出自然界从未见过的分子,90年代也有类似的实验和思考。举例来说,我们知道农民很久以来一直在通过培育一代接一代的生物体作物来改变作物的特性,改变家畜的特性,就像那一样,科学家们希望这些生物体能表现出他们想要的特性,科学家们也培育微生物来制造他们想要的分子。

打开网易新闻 查看精彩图片

03

科学家对于硅基生物的研究以及未来发展

1、硅基产物的研究

因此,多年来,科学家们一直在采取改变方向的策略来生产家用产品,比如洗涤剂,以及开发环保方法来生产药物,燃料和其他工业产品。常规的化学制造过程可能需要有毒的化学物质,但恰恰相反,有向改变的策略是利用有机体来制造分子,这样就可以避免使用对生命有害的化学物质,但这些还仅仅是副产物,而不能说它们是硅基生物。

许多科学家致力于一种酶的研究,它是一种蛋白质,它能催化或加速化学反应,其目的是制造出可以制造硅酸盐的酶。科学家们首先从特定的酶开始,然后以一种或多或少的随机方式在这些蛋白质的DNA上发生突变,然后测试所产生的酶是否有预期的特性。性能最佳的酶再次发生变异,这一过程不断重复,直到得到他们想要的结果。研究人员首先使用了一种叫作血红素蛋白的酶,它都含有铁,能催化许多反应。最终的实验结果表明,血红素蛋白通常向微生物中的其他蛋白质传递电子,科学家发现血红素蛋白可以生成低浓度的硅酮化合物。

打开网易新闻 查看精彩图片

通过对血红素蛋白结构的分析,科学家们认为只有很少的突变类型能显著提高酶的催化活性。实际上,只需三次突变就足以把这种蛋白质转变成能生产硅的催化剂,其效率是目前最佳合成技术的15倍多。研究人员称,这种突变酶能产生至少20种不同的硅酮化合物,其中19种是新发现的。

2、现实的残酷和未来的美好

众所周知,二氧化碳氧化后会产生二氧化碳气体,比如你现在呼出的二氧化碳气体。但是,当二氧化硅被氧化后,它就变成了一种固态砂。你们可以想象沙子从鼻子里呼出,是什么感觉?这就是说硅键比碳键更不稳定,另外,没有硅基生物存在的另一个重要原因是硅不能像碳一样使用水作为溶剂,它需要完全不同的溶剂,如甲烷,但在正常情况下,这是不;稳定的,正如你的血液一样,天天沸腾。例如,硅基生物生活在宇宙中,宇宙的表面并非冷或热,而是热…因此硅基生物的溶剂也是个大问题,非常不稳定。

这大堆话意味着什么?一系列科学家实验表明,某处的微生物具有制造这些分子的自然能力,这种能力非常非常低,这也是硅基生物起源的原因。但研究表明,与碳相比,硅能与几种原子形成化学键,但问题在于,硅只能与相互作用的原子形成相对不复杂的分子结构。

打开网易新闻 查看精彩图片

这个事实说明了一个问题,如果宇宙中不存在硅基文明,那么即使有硅基生命存在,硅基生命也很难被发现,因为硅基生命可能生活在高温、富氢、缺氧的环境中,因为只有在这种环境中才会发生硅烷化学反应。其中,硅烷可能与硒或碲形成可逆硅键。此外,如果有硅基生命存在,他们的寿命并不一定比我们长,当然,这是同样的文明社会,一切都取决于环境。因此,即使有了自然产生的硅基生命,他们也必须是非常原始的,除非碳基文明升级到了硅基文明,但也不要失望,因为,本文到此尚未结束。

结语:真实是残酷的,但我们发挥幻想,如果真有硅基生命或硅基文明存在的话,那就是颠覆了整个人类的三观。那么,现在我们假设存在敌对的硅基文明,他们能够到达我们的星球,他们会怎么做?第一个问题,首先,硅生命不会对我们构成生物威胁,这意味着什么?这与外星人电影里的情况不同,外星人不喜欢吃人,但能利用人(碳)产生能量,所以说,不吃人也能伤害人。事实上,它们可能会吞噬我们的建筑(开玩笑),或者直接挖出一些资源,这些资源在整个宇宙中是通用的,这是大家都知道的