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地球为什么只选择碳基生命,而不选择硅基生命?

时间:2018-10-24 19:00:00编辑:浮泊凉

我们知道,地球上的生命是以碳元素为基础形成发展的,那么问题来了:为什么地球生命非得是碳基生命,而不是非碳基生命呢?外星生命有可能是硅基生命吗?宇宙中到底有没有非碳基生命?今天我们来探讨一下这几个问题。大自然为什么让地球生命自然选择碳基生命?

自从化学尤其是分子生物学快速发展以来,科学家们发现:地球上所有生命形态和物种,无外乎都是由25种化学元素构成的。一个典型的生物细胞比如人体细胞的总质量当中,有96%是由氧(65%)、碳(18%)、氢(10%)、氮(3%)这4种主要元素构成的,其余的则是由少量其他元素构成的,比如说钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁、铁等等。

有人马上会问,人体总质量不是氧元素占了大部分吗?高达65%!我们不是以氧为基础的生命形态吗?为什么我们不叫氧基生命,而叫碳基生命呢?是这样的,包括人类在内的所有地球生命,活体细胞中多数的氧元素,其实是以水的形式存在的,含在水分子H2O里的。

然而,对细胞结构和功能起关键作用的,却是另外一种元素——这就是碳。所以,我们说地球生命都是以碳元素为基础的,于是就叫碳基生命 。

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碳元素符号、原子序数、元素名、原子质量为啥生命选择了碳元素,而不是其他元素呢?要想回答这个问题,我们就得进入粒子尺度下,看看碳元素的特点。凡是学过点化学的都知道,分子中的原子,都是通过化学键相互连接在一起的。什么?你说忘了啥是化学键啦?化学键,就是一种粒子间的吸引力,让原子、分子透过这种吸引力,组成我们宏观尺度下看得见的物质。
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