硅基生物是指什么-硅基生物是指什么意思( 二 ) _百科达人

就像搭积木一样，大自然以神奇的碳元素为框架，搭建出了缤纷多彩的碳基生命，而这一过程就是壮丽的地球生命演化史，同时也是大自然选择生命形态的唯一方式。
这时可能有人要说了，碳元素不过是四只手，自然界中有很多元素都比它多，如果以这些元素为基础，不是能组合成更多样的分子结构吗？
没错，手臂越多的元素，组合成的分子结构数量也就越多。但化学世界比的是巧，而不是量。分子结构的复杂性是增加了，但它的稳定性就会不足。
正因为如此，碳元素凭借着一手复杂性和稳定性，并存的特性，成为了化合物种类最多的元素，目前已知的纯有机化合物就有1000多万种，而这仅仅是理论上，化合物世界中的冰山一角而已。
除了复杂多样性，以碳元素为基础的化合物在常温下的反应速度，也是自然选择的重要依据。
生命的任何活动，像新陈代谢，繁殖和对环境刺激的种种反应，都需要依靠化学反应来完成。
以环境刺激的反应为例，从猎豹的飞速追逐猎物，到变色龙瞬间改变体表颜色，从眼睛遇到强光时瞳孔的收缩，到植物的向光性，都是生物趋利避害的本能。
而这些反应实际上都是由生物体内的化学反应来支撑的。这些化学反应的速度，很大程度上决定了生物反应的速度，而有机分子的活性，则保证了这些化学反应能够及时、快速地进行，以应对环境中可能出现的一些列复杂变化。
如果刚刚对碳元素的描述，算是生命选择它的充分条件的话，那么它庞大的体量则是生命选择它的必要条件。
在地壳中，碳元素的含量排在第15位，而在整个宇宙中，排名则骤然上升到了第四位，仅次于氢、氦和氧之后。
如此丰富的含量，让碳元素一开始就拥有了其他元素只能仰视的竞争力，所以我们可以说，碳是地球生命的基石，是碳基生命的化学根本。
地球上都是碳基生命，那在地球之外，会不会存在以其他元素为基础的生命形式呢？
1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略申纳(Julius Sheiner) ，首次提出了以硅为基础的硅基生命概念。
1893年，英国化学家詹姆斯·爱默生雷诺兹(James Emerson Reynolds)在一次会议中指出了硅基生命存在的可能性。
比如“硅元素”和“碳元素”属于同族元素，它们拥有相似的基本化学性质，就如同碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4) ，硅也能同样地形成硅烷(SiH4) ，硅酸盐是碳酸盐的类似物，以及两种元素都能组成长链，或聚合物等等。
所以硅元素，很可能成为，构成生命的有机化合物中，碳原子的可替代物。
但这种观点，也并不是所有人都赞同的。
反对者指出，虽然硅元素跟碳元素一样，拥有四只手，也就是能够同时形成4个化学键，但硅元素四只手天生不给力，明显没有碳元素的四只手安全可靠。
这主要是由于，硅原子比碳原子多了一个电子层，导致其对最外层4个电子的控制力，远小于碳原子，使得以它为基础骨架的化合物极不稳定，很容易断裂。
更何况，地球上硅元素的含量要比碳元素多了一千多倍，如果硅基生命真的能够在现实中存在的话，那现在统治地球的就不是碳基生命了。
因此，大多数研究者认为，宇宙中存在硅基生命的可能性是非常低的，如果其他星球存在生命的话，那么它们大概率也是碳基生命。
不过，就像著名天文学家卡尔萨根说过的那样，碳基生命唯一论、中心论，很可能大大限制了人类对外星生命的探索和想象，这是一种彻头彻底的“碳沙文主义” 。
毕竟宇宙之大已经远远超出了我们的认知，或许在人类想象不到的地方，就安然生活着一群“不可能存在的”硅基生命。