Physics 版 (精华区)

发信人: yanyanyan (风), 信区: Physics
标  题: ９２　有可能形成以硅为基础的生命吗？
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年02月26日15:59:28 星期一), 站内信件

９２　有可能形成以硅为基础的生命吗？

　　一切有生命的东西，从最简单的细胞到最大的红杉树，
都包含着水作为它们的最普通的分子。浸在这种水中的是极
复杂的分子，称为蛋白质和核酸，它们似乎具有我们所知道
的一切生命的特征。这些复杂的分子具有由碳原子链和环组
成的基本结构。几乎所有的碳上都附有一个或多个氢原子。
少数的碳则附有包含着象氧、氮、硫和磷等原子的原子结合
体。
　　用最简单的话来表达时，我们可以说，就我们所知，生
命是由水中的碳氢化合物的衍生物所构成的。
　　生命能够由别的东西构成吗？我们能够找到某些其他种
类的分子来提供生命的复杂性和多样往吗？除水以外，还有
什么东西能提供起着生命基础作用的必要的独特性质吗？
　　我们能想象有什么象水那样的东西可以代替水吗？液态
氨（氨水）在性质上与水最相近。在一个比地球冷一些的行
星上（例如在木星上）氨是很普通的东西，它可能是液体，
而水却是固体，可以想那里存在着以氨为基础的生命。
　　还有，氢附着在碳链上的许多地方，因为它很小，所以
它适于附在任何地方，附在任何狭窄的角落或缝隙里。氟原
子在某些方面象氢原子，几乎跟氢原子一样小。碳氟作合物
的组成和化学性质与碳氢化合物的组成和化学性质有些相似，
只不过，碳氟化合物比碳氢化合物稳定得多。
　　然而，也许在一个比地球热一些的行星上存在着以碳氟
化合物为基础的生命。
　　但是，碳原子的情况又是怎样的呢？有什么东西能代替
它吗？碳原子能够以四面附着在四个不同的原子上（包括别
的碳原子）。由于碳原子非常小，相邻的碳原子非常接近，
中心连着中心，形成一种牢固的键。正是这种键使得碳原子
的长链和环处于稳定状态。
　　硅最象碳。硅原子也能以四个不同的方向附着在四个不
伺的原子上。然而，硅原子大于碳原子，因此，硅原子与硅
原子的结合物不如碳原子与碳原子的结合物稳定。硅原子的
长链和环存在的可能性远远小于碳原子的长链和环。
　　可能有一种由硅原子与氧原子交替排列而成的复杂的长
原子链；每一硅原子上可能附有两个其他的原子或者原子团，
这种分子称为“硅酮”。
　　碳氢化合物原子团或碳氟化合物原子团可能附着在硅酮
分子上，这些结合物可能产生这样的一些分子，它们的大小、
精致和灵活性足以形成生命的基础。在这个意义上，可以想
象有以硅为基础的生命。
　　但是，这些其他的生命形式实际存在于宇宙中的某些地
方吗？是否存在着以某种同我们自己没有任何相似点的、完
全异样的化学成分和性质为基础的生命形式呢？我们也许永
远也不会知道。


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