如原始海洋中的二氧化碳或甲烷(CH4),通過各種化學反應成為為甲醛(H2CO),然后甲醛再反應生成一種雙碳分子,再慢慢地成為更大的分子,也是生命的基礎——糖。
除了糖之外,海洋里的氮元素也被碳原子勾搭,形成了另外兩種重要物質——蛋白質和核酸。
這些反應一切都是隨機的,在數億年的時間內,分子間不斷「隨機」組合,大約37億年前,第一個生命從這一切無生命的物質中產生了。
這一種初始生命也繼承了碳元素構成物質的特點,讓生命能夠延續——合適的化學反應速度。
生命的任何特征,如新陳代謝,繁殖和對環境刺激的反應都需要依靠化學反應來完成。
如獵豹的飛速追逐獵物、變色龍改變體表顏色,細胞快速地分裂和演化。
這些反應實際上都是由生物體內的化學反應來支撐,化學反應的速度很大程度決定了生物的演化速度,而基于碳元素構成的分子極具活性,能夠保證化學反應能夠及時地進行,應對地球上環境可能出現的演變。
基于碳元素的生命體,在幾十億年之間不同的機緣巧合下,在機率幾乎接近于0的情況下演化成為我們現今的所有動植物。
但是,通過元素周期表我們知道,與碳元素性質相同的元素也有,如硅。
硅作為與碳同一周期的元素,性質與碳極其相似,理論上來說也能夠演化出硅基生物,為什麼沒有出現呢?
基于硅元素的特質,硅基生物是被設想過的。
1891年,德國化學家Julius Scheiner描述了硅基生命的可能性。
很多科幻作家也假設想過外星有硅基生物的存在。
以撒·阿西莫夫在其著作《并非我們所知:論生命的化學形式》中也列舉出——
以氟化硅酮為介質的氟化硅酮生物。
也如科幻作家迪金森就想象過硅基生物:
「這是一種徜徉在硅基植物叢中的硅基生物,這種生物體的結構件可能是被類似玻璃纖維的絲線串在一起,精巧甚至透明的結構。
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