【VOGUE穿搭志】碳基生命永生研究
什么是碳基生命
随着人类对生物学研究的深入 , 人们发现 , 一个典型的生物细胞 , 其主要构成元素有:氧(65%) , 碳(18%) , 氢(10%) , 氨(3%) , 其他微量元素合计占4% 。 既然氧占有的总质量最多 , 为什么我们不是氧基生命 , 而是碳基生命呢?因为包括人类在内的所有生命中 , 活体细胞中的氧元素一般是以水(H2O)的形式存在的 , 主要用于营养及排泄物的输送 , 对细胞结构和生命功能起到关键作用的却是另一种元素:碳 , 所以 , 我们是碳基生命 。
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为何生命都是碳基的?
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随着人类对化学研究的深入 , 尤其是分子生物学的快速发展 , 人们发现 , 要想形成生命 , 是非常非常困难的 。 要想形成生命 , 主元素必须具备这三个特质:1 , 原子复杂性 , 可形成的化合物多样性 。 2 , 易氧化性和易还原性同时兼备 。 3 , 化学反应的速度易控 。 具备这些特质 , 且表现最优异的元素呼之欲出了 , 它就是:碳 。 原子复杂性
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在微观粒子尺度下 , 原子要想构成分子 , 必须通过化学键连接在一起 。 例如氢(H) , 与氧气化学反应 , 可以形成水 , 形成水之后的化学键模型如下:
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但是 , 氢的化学键太少了 , 只有一个 , 能够构成的化合物也少 。 而碳不一样 , 它的化学键有四个 。
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有了较多的化学键 , 先天上就大大的增加了构成复杂化合物的可能 , 最巧妙的是 , 碳原子的四个化学键的空间分布 , 它可以上下左右与其他原子结合 , 构成三维结构 , 可以创造出千千万万种化合物 。 这就使生命的诞生成为可能 。
就像堆积木 , 碳原子用这种神奇的化学键结构 , 搭建了自然界最伟大的结构 , 从最简单的有机物 , 到各种动物 , 植物 , 乃至我们人类 。 易氧化性、易还原性
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想形成生命 , 只具备原子的复杂性可远远不够 。 纵观元素表 , 比碳原子复杂的比比皆是 , 为啥只有碳原子这么神奇呢?碳原子具有四个自由电子 , 它失去电子的能力(还原性)和得到电子的能力(氧化性)相当 , 化学反应速度易控
【【VOGUE穿搭志】碳基生命永生研究】结语:碳基生命永生研究的想法目前还不成熟 , 而永生的话题一直都是永无止境的 , 硅基生命的研究还有很远的路要走 。
