所有已知的地球生物都是碳基生物,碳基生物的意思就是以碳元素为有机为基础的生物,而硅基生物不过是科学家设想的一种生物,它是以硅元素为有机物基础的生物。那么,如果硅基生物存在的话,它们是以什么形式存在的呢?我们简单地来探讨一下这个问题。
硅基生命假说
之所以说现存地球上已知的生物都是碳基生物,是因为所有地球生物体内氨基酸的链接元素就是碳元素,也就是连接氨基和羧(suo)基的就是碳元素。但是,在地球生物体内,含量最多的并不是碳元素,而是氧元素。我们以人为例,占据人类质量65%的是氧元素,而碳元素只排在第二位,占比18%。虽然碳元素不是生物体内最多的元素,但是它除了是细胞结构必不可少的元素外,在细胞干重中碳元素的质量分别占约44%(植物)和56%(动物),因此,碳元素对于地球生物来说是最重要的生命元素,这也是地球生物被称为“碳基生物”的主要原因。
弄清了碳基生物的概念,硅基生物就很好理解了,它就是将连接氨基和羧基的由碳元素,变为了硅元素。最早提出硅基生物概念的是德国的天体物理学家儒略·申纳尔,他在1981年的论文中首次提出了可能会有以硅元素为基础的生物存在的可能性。理由是,在宇宙中有许多温度很高的星球,而对于碳基生物而言高温的星球显然不是宜居的,但是,硅元素与碳元素的化学性相近,而且相对碳元素,硅元素的耐高温性更强,而这就是我们电脑的CPU和风扇间要涂一层硅胶,而不是其他物质的原因。
从这个角度看,假如宇宙中有其他生物的话,它们是硅基生物的可能性还是很高的。
硅基生物如果存在的话,它们是以什么形态存在的?
首先,碳基生物必须摄入含碳的食物才能够维持正常的生命体征,同样的,硅基生命必须也要以含硅的食物为食,不过,从目前科学对宇宙的探索看,硅元素在宇宙中含量较低,因此,即便是硅基生物存在,它们的数量也比较的少,当然也不排除它们在我们没有探测到的星球上,而这个星球上富含硅元素的可能性。
其次,碳基生物之所以能够存在就是因为碳元素与氧极容易结合,而结合后的二氧化碳是一种气体,可以直接被新陈代谢掉。但是,硅基生物就不同了,硅元素与氧也容易结合,而且结合后的二氧化硅是固体,这就代表着,硅基生物呼吸或者是进食都会在身体中产生大量的固体,而这些固体很难排出体外,而且稳定性极强(熔点为1650℃左右)。而解决这个问题,最好的办法就是星球上的温度高于二