为什么都说硅基生物是碳基生物的进化体
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发布时间：2022-05-03 06:57
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时间：2023-07-25 18:27
原因：
（1）碳基生物是以碳元素为有机物质基础的生物。地球上已知的所有生物都是碳基生物，包括人类在内都是以碳和水为基础。
（2）在别的星球还会有其他的元素为基础，或者说以其他形态的，比如说，完全以固态为基础的，石头山、石头人、石头世界，或者是以液态为主的，像液态人、水人等等。
（3）科学家设想的以硅为有机质基础的生物。 在构成碳基生物的氨基酸中，连接氨基和羧基的是碳元素，而硅基生物用来连接两者的则是硅元素，因为硅元素和碳元素同属一个族，化学性质相似，所以硅基生物在理论上是有可能存在的。
说到碳基生命以外的生命形态，对这方面稍有点了解的人首先想到的就是硅基生命。硅基生命这个概念早在19世纪就出现了。
1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略·申纳尔(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一个人。
这个概念被英国化学家詹姆士·爱默生·雷诺兹(James Emerson Reynolds)所接受，1893年，他在英国科学促进协会的一次演讲中指出，硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。
扩展资料
对硅基生命的质疑：
（1）与很多人想的不同，硅的连接能力相当糟糕：不同于原子数可以很高的烃类，硅烷硅数只能到8且不稳定。
（2）硅烷及其衍生物热稳定性差且容易缩合。而这无疑与硅基生命需要的高温环境是相悖的。
（3）与碳-氢、碳-碳键不同，硅-氢键和硅-硅键容易被各类质子溶剂完全破坏。这也就意味着常见的水，氨甚至氟化氢等溶剂都不能作为硅基生命的载体。
（4）在宇宙中，人们只发现了二氧化硅和硅酸盐，却从来没有发现过硅烷和硅酮等物质。在天文学家向宇宙中搜寻生命存在的可能性时，他们在彗星、陨石上找到了碳的高级化合物，却没有找到硅的高级化合物：甲烷在太阳系中普遍存在，在星际物质和星云中也可以发现。
甲基乙炔和氰基癸五炔这样的复杂分子也可以从星际物质中找到，甚至人们还在陨石上发现了氨基酸。
而退一步说，即使在行星形成之后，也没有硅烷产生的行星化学途径。也就是说，不仅星际物质中没有硅烷，而且即使通过行星的后续化学过程也无法形成硅烷。
（5）当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时，会形成二氧化碳气体，这种物质相对惰性易于产生且很容易从生物体中移除。
但是，符合条件的无机气态硅化合物却不存在。而易于产生的二氧化硅则是固体，因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格，使得每个硅原子都被四个氧原子包围，而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的，处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程和植物光合作用带来很大挑战。
参考资料来源
百度百科-硅基生命
百度百科-碳基生物
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时间：2023-07-25 18:27
硅基生命是相对于碳基生命而言的。所谓碳基生命，根源于有机物的概念。有机物的定义是除了二氧化碳，一氧化碳，碳酸盐之外的含有碳元素的化合物，虽然后来证明事实并非如此，但作为一个历史概念沿用下来。从物质组成上看，所有生物都具有基本相似的物质组成，基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。这些元素相互结合，构成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子;这些小分子再通过特殊的方式相互结合，形成蛋白质、核酸、多聚糖和脂类等生物大分子。这些分子成为构建生命的基本的“砖块”。由于重要的生物大分子都包含有碳，所以人工生命研究者称这些生命为“碳基生命”。
硅基生命相对的似乎也可以这样定义:以含有硅以及硅的化合物为主的物质构成的生命
但是硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁：
（1）当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时，会形成二氧化碳气体，这是种很容易从生物体中移除的废弃物质，但是，硅的氧化会形成固体，因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格，使得每个硅原子都被四个氧原子包围，而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的，处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。
不过有人提出质疑，“造物主”可以在创造这种生物体系时对它们的能量收集方式进行“创新”：这种生物同时“吃”产生能量所需的两种（也可以是多种）物质，分开存储于体内，这两种（或多种）物质完全可以不是气体。产生成分为硅化合物的废物后也可以用磷酸（或氟化氢等活跃物质或专门与硅产生反应的反应后生成液体或气体的物质）组成的“血液”和化学性质特别稳定的血管组成内循环系统，虽然这种循环系统并不是硅基的却是可能的。这样看来没有呼吸系统的生命也是可能的，并且对于碳基生命也是可行的，但显然这种形式显然是低效的，因为碳基生命为了适应地球大自然而选定了呼吸这种形式。
（2）氧化问题的另一面就是如何使用能量。碳基生命以碳水化合物储存能量，硅基生命也可以用类似的化合物进行能量储存，但如何使用这些能量则比较难办。碳基生命用左旋或右旋的大分子———酶来控制碳水化合物，但硅则难以组成这样的大分子。有人认为，硅可能不能像碳一样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物，只要是生命形态，就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。在碳基生物这里，储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由单键连接成一条链，而利用酶控制的对碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量，废弃物产生水和二氧化碳。这些酶是些大而复杂的分子，它们依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化，这里说的左旋右旋是因分子含有的碳的不对称使得分子出现左旋或者右旋，而多数碳基生物体内的物质都显示这个特征，正是这个特点使得酶能够识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程。然而，硅没能象碳这样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物，这也让它难以成为生命所需要大量相互联系的链式反应的支持元素。即它不能像类似碳基生命一样识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程，把储存的能量释放出来。
（3）遗传又是另一个难题。碳形成的基因链在水中很稳定，这使得碳基生物体内可以充满着。但是，硅形成的基因链在水中很不稳定，这决定了硅基生物无法以水充实身体，而其他的液体，如铁水、熔化玻璃，也很难保持其基因链的稳定。
（4）在天文学家向宇宙中搜寻生命存在的可能性时，他们在彗星、陨石上找到了碳的高级化合物，却没有找到硅的高级化合物。甲烷在太阳系中普遍存在，在星际物质和星云中也可以发现。甲基乙炔和氰基癸五炔这样的复杂分子也可以从星际物质中找到，甚至人们还在陨石上发现了氨基酸。可是，在宇宙中，人们只发现了二氧化硅和硅酸盐，却从来没有发现过硅烷和硅酮等物质。[4]
