碳基生物和硅基生物的区别

地球上的全部生命都是以碳和水为基础，而且很可能宇宙中大部分的生命形态也都是如此。不过也有很多人相信，碳以外的其他元素以及水以外的其他介质，也可以为生命提供基础。早在1885年，爱尔兰出生的天文学家兼数学家罗伯特-鲍尔(Robert Stawell Ball)就曾在他的《天堂的故事》一书中，提到地外生命可能和地球上的完全不同，他写道：倘若我们能够得到机会去近距离观察一些天体，我们可能会发现它们也充满了生命，但却是特化适应于环境的生命。以奇特而怪异的形态出现的生命。那么除了碳基生命的形式以外，还有可能存在哪些生命形式呢。既然没人知道，我们娱乐节目自然就可以胡编了。
罗伯特·鲍尔说到碳基生命以外的生命形态，只要对这方面多少有点了解，首先想到的就是硅基生命。你可能想不到的是，硅基生命这个概念早在19世纪就出现了。1891年，德国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。后来，这个概念被英国化学家詹姆士-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。
儒略·申纳尔再后来，英国著名科幻作家赫伯特-韦尔斯(Herbert George Wells)进一步发展了硅基生命的观念，他在书中写道：人们会为这种设想所带来的奇异想象所震惊，既然有硅—铝生命体，为什么不会立刻想到硅—铝的人。让我们说，他们在硫磺气组成的大气中漫步，徜徉在温度比熔炉更高的、数千度的融化的钢铁海洋旁。
三十年后，英国遗传学家约翰-霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出，在一个行星的深处，可能发现基于半融化状态硅酸盐的生命，而铁元素的氧化作用则向它们提供着能量。
霍尔丹那么为什么在众多的元素中，人们偏偏以为除了碳基生命外，硅基生命是最有可能的呢。这是因为，硅与碳有许多相似之处，这就使得人们认为，硅是一种碳的替代物来构成生命体的很有前途的元素。
硅在宇宙中分布广泛，而在元素周期表中，它就在碳的下方，所以和碳元素的许多基本性质都相似。比如说，碳能和四个氢原子化合形成甲烷
(CH4)，而硅也能同样地形成硅烷(SiH4)；硅酸盐是碳酸盐的类似物，三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物，诸如此类还有很多。而且，硅和碳两种元素都能组成长链或聚合物，它们在其中同氧交替排列，最简单的情形就是，碳—氧链形成“聚缩醛”，它经常用于合成纤维，而用硅和氧搭成骨架则可以产生“聚合硅酮”。
硅烷基于上述情况，一些特异的生命形态，就有可能以类似硅酮的物质构成。外观上看去，硅基动物很可能像是些会活动的晶体，这种生物体的结构件，可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起，中间以张肌连接，以形成灵活、精巧甚至薄而透明的结构。
硅基生命（假想图）可见，至少在我们的想象中，这些结晶体似的生物一定非常漂亮，如果它们可以在常温下生存的话，买一个当做宠物想必是极好的。而且这种宠物不会传播细菌和寄生虫，因为作为碳基生命的细菌和寄生虫，对这种完全不同的生命是无能为力的。所以可以想见的是，硅基生命也不会有碳基生命这样或那样的毛病。
不过即便如此，硅基生命存在的可能性却依然受到许多缺陷的威胁。
首先，一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。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，硅的氧化则会形成固体。这是因为，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。碳基生物和硅基生物,碳基生物,生物定义,最大的单细胞生物,非细胞生物,基因重组,原生生物是什么,原核生物,生物大爆炸,真核生物和原核生物的区别,原生生物与原核生物的区别,海拉细胞系