硅基生物是指什么?

硅基生物是指以硅骨架的生物分子所构成的生命。

硅基生命这一概念首次于19世纪被提出。1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性,他大概是提及硅基生命的第一个人。这个概念被英国化学家詹姆斯·爱默生雷诺兹所接受,1893年,他在英国科学促进协会的一次演讲中指出,硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。

对硅基生命的猜测

尽管从化学角度看,硅基生命诞生的希望很渺茫。但硅基生命在科幻小说中则很兴盛,而且科幻作家的许多描述会提出不少有关硅基生命的有益构想。

在斯坦利·维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)中,该生命体有1百万岁,每十分钟会沉淀下一块砖石,而这正是维斯鲍姆对硅基生命所面临的一个重大问题的回答。

我们地球生命是碳基生物,而硅基生物是科学家设想的以硅为有机质基础的生物。科学家设想的以硅为有机质基础的生物。 在构成碳基生物的氨基酸中,连接氨基和羧基的是碳元素,而硅基生物用来连接两者的则是硅元素。

简单地说,就是让Si元素来代替现在生命体中的碳元素来参与生物体的构建,由此诞生的生命体就叫硅基生物。因为硅元素和碳元素同属一个族,化学性质相似,所以硅基生物在理论上是有可能存在的。

对硅基生命的猜测:

尽管从化学角度看,硅基生命诞生的希望很渺茫。但硅基生命在科幻小说中则很兴盛,而且科幻作家的许多描述会提出不少有关硅基生命的有益构想。

在斯坦利·维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)中,该生命体有1百万岁,每十分钟会沉淀下一块砖石,而这正是维斯鲍姆对硅基生命所面临的一个重大问题的回答,文中进行观察的科学家中的一位观察到:

“那些砖石是它的废弃物……我们是碳组成,我们的废弃物是二氧化碳,而这个东西是硅组成,它的废弃物是二氧化硅——硅石。但硅石是固体,从而是砖石。这样它就把自己覆盖进去,当它被盖住,就移动到一个新的地方重新开始。”

迄今为止尚未发现硅基生物。

硅基生命是相对于碳基生命而言的。一些人却并不将碳视作生命必然的核心元素。并由此提出了以硅、硼或磷等而非碳为核心元素的“非碳基生命”。硅基生命相对地也可以这样定义:以硅骨架的生物分子所构成的生命。

特性:

只要是生命形态,就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。碳基生物储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中,碳原子由单键连接成一条链,由酶控制的碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量,废弃物产生水和二氧化碳。

碳基生物体内的分子大多因含有的碳原子的不对称性使其出现左旋或者右旋,正是这个特点使得酶的专一性能够被充分发挥,碳基生物体内的酶能够依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化,识别和规范自身大量的不同新陈代谢进程。

但是碳基生命体的分子结构是很不稳定的,难以承受高温、低寒、病菌的侵蚀和射线的照射。


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