宇宙中可能存在的生命形態是怎樣的
這個問題早在歷史被記載之前就引起了人類的注意。在這個我們稱之為地球之外存在著什麼生命?無論我們談論的是奧林匹斯山諸神還是《星際迷航》中的克林貢人,這都是貫穿人類歷史始終的主題。隨著科學的發展,我們對宇宙的認識每年都在擴大,我們有一半的人期待著外星人已經被發現的消息。但如果我們一直在錯誤的地方尋找呢?科學預言了許多反直覺的生命形式。雖然在地球上是不可能的,但它們很可能存在於宇宙的其他地方的生命形式:
硅基生命
硅是一種分子,其結構和化學性質是地球上大多數生命賴以生存的元素——碳的性質極為相似。正如我們所知,生命的一個重要組成部分是碳能夠形成足夠大的原子和分子的複雜鏈,以包含DNA等生物程序。硅,也常用於計算機晶元,是人類迄今為止最接近自己的智能系統。它有潛力在適當的環境下有機地形成自己的DNA。此外,地球上也有生物在生物結構中使用硅的例子,特別是以硅藻這種藻類的形式。它們每年在地球的海洋中消耗超過60億噸的硅,併產生了地球上20%的氧氣。因此,硅很可能作為其他行星早期生命的一個階段而存在,將它們的大氣層轉化為氧氣,並為之做好準備.
砷的世界
作為地球上最具代表性的毒物之一,砷是生命形成的基礎,這似乎有違直覺,但科學表明,砷完全有可能被納入複雜的生物分子中。砷在生命形式中的爭論源於它與磷的化學相似性,磷是地球生命DNA的主要組成部分。一些研究表明,砷可能曾經是地球早期生命DNA的一部分,取代了磷在DNA中的位置。在微生物活動能夠從海洋岩石中吸取磷之前的早期階段,生活在深海熱液噴口附近的生物更容易獲得砷。儘管有證據表明,磷在高級生命中是一種比砷更有效的化學物質,但這種有毒元素對早期簡單的生命形式來說可能已經足夠好了。由這種物質構成的生物可能潛伏在陌生海洋的深處。
甲烷生命
在某些環境中,甲烷比水更普遍。土星的衛星土衛六就是一個突出的例子。根據一個計算機模型,依賴甲烷的生命將能夠在極端寒冷的地區以及完全沒有氧氣的地區生存。模型表明,細胞壁構造能工作在液態甲烷-180攝氏度(-292°F)。事實上,細胞膜可以由已知存在於泰坦海洋中的氮、碳和氫分子組成,這一功能意味著簡單的生物體可以存在於冰凍的甲烷海洋深處。與以氨為基礎的生物體一樣,甲烷海洋中的生命的節奏本來就比地球上的生命慢得多。由於維持液體海洋所必需的寒冷溫度,緩慢的進化和新陳代謝將會發生。
arbon-Based生活
以碳為基礎的生命形式是我們所知道的唯一一種。因此,我們確信有數百顆行星存在於其恆星的潛在宜居區域內。這些行星將能夠支持我們所知道的生命,包括氧氣、液態水,甚至是啟動生命所必需的化學物質和反應。此外,基於碳的生命是我們唯一確定存在的類型,我們自己的星球就證明了這一點。這並不是說其他星球上的碳基生命看起來和地球上的完全一樣。通過進化,以碳為基礎的外星人有可能通過適應環境而呈現出一種截然不同的形式。看看地球上存在的大量生命形式就知道了。它們生活在從寒冷的海洋到活火山口和斷裂帶的任何地方。地球上的生物在如此極端的環境中存在,證明了這種生命完全有可能存在於各種各樣的其他星球上,包括一些我們認為不適合人類居住的星球。
混合的生命
假設生物可以利用與地球上完全不同的生命基礎來進化,為什麼它們不能結合多種方法呢?例如,生命可以主要以硅為基礎,包含碳元素或砷元素,並使用氨作為溶劑。如前所述,地球上的一些生命形式將硅結構整合到它們的細胞中。那麼為什麼不更進一步呢?如果一種生物是在一顆有相對豐富的多種元素的星球上進化而來的,那麼為什麼不把這兩種元素結合起來呢?硅和碳可以相互結合就像硅和氧,碳和氧,硅和氟一樣。所以這些分子有可能發生反應,形成複雜的鏈,以類似DNA的方式儲存和傳遞信息。如果一顆行星有一個生物圈,生物圈內的一組生物以碳等元素為基礎,另一組生物以硅等不同元素為基礎,那麼這種方法也可以奏效。生物圈作為一個整體,可以包含生命的兩個不同的元素基,而不是基於兩個不同的元素。
非有機生命
這部電影確實屬於科幻小說的範疇。2007年的一項研究發現,通過對太空中可能存在的條件進行建模,等離子體和塵埃可能以一種符合生命標準的方式發揮作用。它們甚至可以通過等離子體和塵埃的極化形成微小的雙螺旋固體粒子鏈。聽起來是不是很熟悉?更有趣的是,研究發現這些鏈可以發生變化,比如與有機分子,特別是DNA相關的變化。它們可以分裂、複製,甚至進化成更不穩定的鏈分裂而更穩定的鏈持續。這些生命形式可能存在於大質量塵埃雲內恆星之間的真空中,或者存在於圍繞恆星的等離子體或塵埃環中,以非有機物質的形式存在。通過持續的進化,這些雲完全有可能在某一天實現感知。


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