硅基生物

✍ dations ◷ 2025-09-06 10:43:08 #硅基生物
硅基生物(英语:Silicon-based life)是指以硅元素为有机物质基础的生物。在构成硅基生物的氨基酸中,连接氨基与羧基的是硅元素,所以称作硅基生物。虽然硅基生物至今只是假说而被主流学界认为尚未发现实例,但它却一直是学术界和科幻小说中的热门话题。硅基生物的概念最初由波茨坦大学的天体物理学家儒略·申纳尔在1891年于他的一篇探讨以硅为基础的生命存在的可能性的文章中提出。英国化学家詹姆士·爱默生·雷诺兹接受了他的观点后,于1893年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。由于硅原子具有与碳原子相近的化学性质,所以很可能是构成生命的有机化合物中碳原子的可替代物。而硅基生物也必须摄入足够的含硅食物以维持生存。宇宙中硅元素的含量总体较少,而目前在陨星、彗星、行星的大气层、恒星的外层、星际空间中,也尚未发现二氧化硅以外的含硅化合物。因此宇宙中的硅基生物相对于碳基生物可能要稀少很多。与碳基生物相比较,硅基生物的优势还在于其内部结构更为稳定,更能抵御病菌的侵蚀和射线的照射,但它们的新陈代谢速度会比碳基生物慢许多倍。由于硅原子比碳原子多了一个电子层,导致其对最外层的4个电子的控制力远小于碳原子的能力,使理论上很多本可以由硅原子骨架形成的化合物,实际却都极其不稳定,而只能存在于实验条件下,甚至有的只能存在零点几秒。而硅基化合物也不能像碳基化合物一样具备手性上的左旋右旋之分。又由于单独硅元素很难形成长链,目前在实验室中,硅链的长度最多也只能达到十几个原子,这样就难以形成复杂的生物大分子,对于生命活动尤其是新陈代谢来说是一个巨大的障碍。这些也注定了硅基化合物没有碳基化合物那样的多样性。硅链在水中不稳定而容易断裂,因此硅基生物也不适合生存在多水的环境中。硅同氧的结合力非常强,处置二氧化硅这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战,除非该星球上的温度高到能够使二氧化硅液态甚至是气态的时候才有可能像地球生物一样呼吸。假设的更好的解决方案是吸入氟气氧化自身的储蓄物和吸入氟化氢与二氧化硅反应,最后都呼出四氟化硅。也可能硅基生物在高温环境下吸入氢气而呼出四氢化硅。硅基植物则通过“光合作用”吸入四氟化硅、水和光经过一系列反应生成氟化氢排回大气中并生成“硅淀粉”。

相关

  • diagnosis lag time诊断,在医学意义上指对人体生理或精神疾病及其病理原因所作的判断。作出这种判断一般需要的的资料有:医生等专业人员根据症状、病史(包括家庭病史)、病历及医疗检查结果等。其概
  • ICD-9-CM V3人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学国际疾病与相关健康问题统计分类(英语:I
  • ABO血型ABO血型系统是人类最早认识也是最为重要的血型系统。ABO血型由红细胞膜上的不同抗原所决定,与人类输血时发生的溶血反应密切相关,具有重要的临床意义。ABO抗原也存在于牛、羊
  • 冷却剂冷却剂是一种流过或环绕某个系统来防止该系统过热的流体。它通过将该系统产生的热量传导到其他的系统来使用或消耗热量。理想的冷却剂具有高热容量,低黏度,廉价,无毒,化学惰性,既
  • 椭圆嗜蓝孢孔菌椭圆嗜蓝孢孔菌(学名:Phellinus ellipsoideus)是属于锈革孔菌科木层孔菌属的多孔菌。椭圆嗜蓝孢孔菌是北京林业大学的崔宝凯与戴玉成于2006年在福建万木林自然保护区发现的。研
  • 尿道下裂尿道下裂是一种发生在男性生殖器的一种先天性尿道发育异常。患者的尿道会在会阴附近裂出皮肤,使尿不能顺着尿道从尿道口排走。有研究显示,自20世纪后期开始,尿道下裂的发病率在
  • 凯文·林奇凯文·林奇(英语:Kevin Andrew Lynch,1918年1月7日-1984年4月25日)是一位美国城市规划师和作家,以其在城市环境的感知形式方面的工作而闻名,并且是心理地图(英语:Mental mapping)的早
  • 贝叶斯网络贝叶斯网络(Bayesian network),又称信念网络(belief network)或是有向无环图模型(directed acyclic graphical model),是一种概率图型模型,借由有向无环图(directed acyclic graphs, o
  • 统计检定力统计功效(英语:statistical power,又译统计考验力或统计检定力)在假设检验中是指当备择假设(H1)为真时正确地拒绝零假设(H0)的概率,即换言之,功效也可以看作是当备择假设为真时将其接
  • 徐贤修徐贤修(英语:Shien-Siu Shu,1912年9月12日-2001年11月17日),中华民国数学家、教育家。中央研究院院士、前国立清华大学(新竹市)校长、前行政院国家科学委员会主任委员。其子徐遐生是