“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。

并且硅-硅键和硅-氢键还特别容易在水中被破坏，要知道生命起源自水，怕水这一点硅元素就败了。

硅氢键

为何一个主族的元素，硅和碳的差距这么远？因为硅比碳多了一层电子，它有三层电子层，而碳只有两层。

这导致，硅的原子核对于最外层电子的控制比碳弱，因此硅也很“圆滑”，但是没有碳原子那么灵活地“圆滑”。

此外，碳基生命呼吸的时候会产生二氧化碳，同时依靠食物保持体内的碳平衡。

硅基生物如果也要呼吸，产物就会是二氧化硅，这是一种固体，可能会直接阻塞呼吸道。

就算以其他方式排出了体外，那么如何补充硅原子呢？

早期的地球生命可以利用大气中的甲烷等物质，那么硅基生命就只能吃地球的沙子和岩石了。

含有硅酸盐的石头

比较一下是吃甲烷更容易，还是吃沙石更容易？

这样看来，就算地球上曾经存在过硅基生命，它也竞争不过碳基生命这样高效的新陈代谢速度。

在地球这样的行星上硅基生命不可能存在。

可是在浩瀚的宇宙，一切皆有可能，硅基生命也许是存在的。

宇宙中可能存在硅基生命

硅基生命真的存在吗？

科学家们认为，他们使用硅原子合成硅烃或者硅烷，所处的环境依然是在地球上，无法成功只能说明硅基有机物不适合在地球上存在。

可是宇宙中的行星数量是上亿的，不能否认也许有的星球，硅基生命就十分适应它的环境。

那么硅基生物会长成什么样呢？首先肯定是和碳基生物长得不一样的，因为它的生活方式也不可能与碳基生物相同。

硅基生物的新陈代谢会比碳基生物慢，因此它们的移动速度是很慢的，可能是外表有硅晶体的硬物。

人们想象的硅基生命

其次，硅基生命可以不呼吸氧气，它们能以二氧化碳和二氧化硫这样的有害气体作为呼吸作用的气体。

因此，它们可以生活在环境比较恶劣的星球，比如温度非常高的地方，高到二氧化硅成为了气体，这样硅基生物就能顺利呼吸。

最后，硅基生命可能更适合地下生活，尤其是一个星球的地壳之下的地幔，因为那里的硅元素更容易被获得，且很有可能是熔融态，方便生物吸取硅元素。

并且硅基生命的身体偏向于结晶，能承受碳基生命无法承受的高压。

生活在外星的硅基生命

如果非要说地球上哪个地方满足上面的条件，那么可能是地核，也就是地心，那里的温度达到了4000到6000摄氏度，压强更是高达200多万个大气压。

难怪有人怀疑地核生活着另一种人类，有可能是传说中的“硅基人”。

近些年，随着人工智能兴起，它们被称呼为新的“硅基生命”，因为各种电子元器件的主要原料就是硅元素。

然而，这个想法受到了很多人的反对，以为人工智能不能算作生命，因为它连细胞结果都没有，它顶多只能算以硅为主的产品。

人工智能不能算作硅基生命

那么除了硅基生命，还有哪些我们意想不到的生命形态呢？

其他生命形态

元素表中，碳已经形成了今天的碳基生物，硅有可能在其他星球形成生命，除此之外，还有以硼元素为基础的硼基生命，甚至还有以金属为基础的生命形态。

宇宙中可能存在多种生命形式

有科学家提到了硼基生命，它们生活的环境没有水，于是氨、氟化氢或硫化氢等物质，代替水的功能。

它们也不以氧气呼气，而是呼吸二氧化硫，或者直接没有呼吸作用。

原本应该是氧原子的位置，全部换成了硫原子。此外，以硼为中心的烃烷类物质，稳定性高于碳基生命。

科学家猜测可能存在硼基生命

不管是碳、硅还是硼，都是非金属元素，而金属也是有可能形成生命形态的。

科学家已经在实验室合成了一种“金属细胞”，是以金属钨的杂多酸阴离子。

从生物上说，这个“细胞”没有遗传物质，甚至都没有生命特征；从化学上说，金属形成的物质属于无机物，与有机物千差万别。

可谁又能知道宇宙中的情况呢？哪个星球上就有“金属人”也说不定。

可能存在金属细胞

或许人类学习的生命化学知识，只不过是宇宙生命体的一小部分。说不定在宇宙中，任何一种元素都能作为生命的基础，只不过恰好出现在地球上的是碳基生物罢了。

我们的地球也许恰好生活着碳基生命

大千宇宙，无奇不有！

出处：头条号 @答案在这儿