文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
“这是碳基生物能想出来的吗？”这句话是对天马行空想象力的夸赞 ， 里面提到的碳基生物 ， 就是包括你我在内的一切地球有机生命体 。
丰富美丽的碳基生命世界
人类无法解释 ， 到底是生命选择了碳元素 ， 还是碳元素选择了生命 。
因为没有碳 ， 不要说生命了 ， 就连有机物都没办法诞生 。
一切有机物都是以碳链为主体 ， 其他原子与之结合 ， 这样的排列组合 ， 形成了丰富的有机化学 ， 继而形成了我们今天的地球生态 。
为什么偏偏是碳？和碳元素同一主族的硅为什么不行？硅基生命真的存在吗？还有哪些生命形态？
有机物的结构
地球为什么选择了碳基生命 ， 而不是硅基生命？硅基生命长什么样？
碳的“圆滑之道”为什么地球上的生命都是以碳链作为基础 ， 而不是其他元素？
如果我们仔细观看元素周期表各个元素的特性 ， 也许就会知道原因了 。
元素周期表
首先 ， 碳原子是宇宙中数量比较多的元素 ， 它的原子序号是6 。
也就是说 ， 它是宇宙中第6个诞生的元素 ， 来源于比它更小的原子的核聚变 。
我们都知道 ， 整张元素周期表其实就是以氢原子开始 ， 越往后就越难形成 ， 因为聚变反应难进行 ， 反应条件越来越苛刻 。
从这一点上 ， 碳就领先了很多元素 。
碳原子结构
其次 ， 原子是由原子核和核外电子构成 ， 除了第一周期的两个元素 ， 其他元素都是有两层及其以上数目的电子层 。
电子不一定全部属于原子核 ， 它们会受到外界的干扰 ， 从而让原子失去电子或者被硬塞电子 。
最外层要8个电子才会最稳定 ， 别人抢不走 ， 其他电子也没办法挤进来 。
原子的结构
一般来说 ， 最外层电子数小于4的 ， 更偏向于失去电子 ， 而最层电子大于4的 ， 更倾向于得到电子 。
那么最外层电子刚好4个呢？那么就看元素下菜 ， 要么它主动失去电子 ， 要么它得到电子 ， 或者 ， 和其它元素共享电子 。
碳就是这样一个元素 ， 凭借着“圆滑”的处世之道 ， 它不仅可以和其它元素组成化合物 。
且还能和其它碳原子手拉手 ， 空出来的位置其它原子都可以参加 。
它们不是来拆散这个家的 ， 而是来加入这个家的 ， 家的名字叫做有机物 ， 而碳原子的手也越拉越长 ， 碳链上的位子也越来越多 ， 家也在不断扩大 。
碳链结构
最后 ， 有机物们组合起来 ， 开始明确分工 ， 地球上诞生了第一个生命——露卡 。
今天地球上的所有生物 ， 都是露卡的后代 ， 正是它为生命奠定了以碳为主体的生命结构 。
人体内含量最多的元素是氧 ， 但是单看细胞 ， 含量最多的元素是碳 ， 我们可以说 ， 没有碳元素就没有细胞 。
然而 ， 碳不是元素周期表中唯一的“圆滑”元素 ， 和它同一主族的硅元素 ， 同样秉承了这一套 ， 而且硅还是地球含量第二多的元素 ， 占据26.3% ， 为何它无法成为生命的“地基”？
硅原子的结构
硅输在了哪里？科学家曾经试图用硅元素合成烃烷类物质 ， 但是却发现 ， 硅原子的连接能力很差 ， 它的极限只能到8个 ， 比起碳原子的成百上千 ， 逊色的不是一星半点 。
推荐阅读
- 神舟航天员太空会师，空间站有哪些技术可以用于老百姓生活？
- 牛！56岁上太空！航天员在太空生病怎么办？
- 学习强国：太空三人行，上限2分，12月底截止，答题火箭有上限
- 国内科研团队实验验证：“奥密克戎”致病力已大幅降低
- 科学家首次在量子计算机中重现可穿越的虫洞！
- 没有对比就没有伤害，韩版载人航天计划来了，网友的看法亮了
- 苏联挖穿地球计划，为啥停在了12262m？其中到底有何猫腻？
- 6名航天员太空会师，最小年龄44岁，空间站里为啥没有年轻人？
- 随着世界上第一家外星旅行社的成立，你现在可以去太空度假了