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许多对外星人的幻想常常是比较随意的。既然是“外星人”,好像能够打破地球人的悉数约束,无所不能,连构成身体的物质和运用东西的资料都能够彻底不同。比方有些科幻著作就把外星人乘坐的飞船说成是“由元素周期表以外的物质构成的”。要想知道外星生命和地球型生命究竟有多么不同,就需求看看咱们这个国际中组成物质的底子元素及其性质。

在国际大爆炸后,由底子粒子组成的高温高压的“粥”逐步冷却,构成原子。这个时分国际中的元素首要是氢,还有一些氦。假如国际就这样均匀地胀大下去,那么脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 咱们的国际就会只由氢和氦组成,底子不会有生命。

由于撒国际中物质散布的细小不均匀,浓度稍高的当地会把周围的物质招引过来,使自己的质量增大。这样又会招引更多的物质向自己挨近,使这些当地物质的浓度不断增大,最终构成星球。可是假如仅是物质浓度增大,物质自身并不改变,那么这个国际仍然会仅仅由氢和氦组成。

幸脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 运的是,星球内部的高温高压能使原子核互相交融,发作更胖头鱼大的原子核,构成新的化学元素,包含碳、氮、氧、钾、钠、镁、钙、硫、铁等等地球型生物所需求的元素。在超新星迸发时更激烈的脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 条件下,还能够发作比铁更重的元素,如铜、锌、银、金、铀等,其间有些元素(如铜、锌)也是为地球型的生命所需求的。

到现在为止,现已有118种元素(编者注:也有说法称现在俄罗斯科学家现已人工合成119号、120号元素等,由于现在相关信息较少,此处暂时仍以118种的说法为准,后期有相关信息后另行介绍)被发现或被人工合成,其间94种存在于地球上。人工合成的元素原子序数(原子核中质子的数量)很高,并且半衰期很短(比方原子序数为112的元素半衰期只要280微秒),不或许长期存在,对生命也没有含义。事实上,构成地球型生命的首要元素原子序数都很低,比方氢(1)、碳(6)、氮(7)、氧(8)、钠(11)、镁(12)、磷(15)、硫(16)、钾(19)、钙(20)、铁(26)等等。原子序数大于碘(53)的元素现已和地球型的生命没有联系,比原子序数118更重的元素(即便能安稳存在)就更不必考虑了。

从原子序数1的氢到原子序数118的Un国际地图高清版大图unoctium,周期表上的方位现已悉数填满。也便是说,现已没有人类尚不知道的,原子序数低于118的元素。假如国际中一切的星球也都是由这些元素构成,那么外星生物也有必要由这些元素构清华大学国际排名成。

咱们现在的国际,在各个方向上是高度“脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 各向同性”的,即国际的胀大是向一切方向非窦志明常均匀地进申素毓行的,所以在国际其他当地,应该存在和太阳系里边相同的元素,而不会有周期表以外的元素。虽然咱们不能直接到其他九牛一毛星系去采样化验其间的元素,可是对悠远恒星的光谱分析证明,咱们在其它星系里能够观察到的元素都是已知的,并不出周期表的规模。既然如此,一切的外星生命,也只能由这些已知元素构成,在这些元素的根底上“玩把戏”。

而人类对周期表内元素的性质,现已有了十分具体的研讨和了解,然后能够知道哪些元素能够被用来制作生物大分子,哪些不能。

地球上虽然有94种元素,可是能构成杂乱的生物大分子的元素十分有限。在这94种元素中,第8主族(主族是元素周期表中“竖行”中的元素,它们的化学性质互相相似)的6种元素(氦、氖、氩、氪、氙、氡)是惰性气体。它们的外层电子现已彻底排满,都以单原子状况存在,“独来独往”,不好其它元素发作联系,和生命更没有联系。第7主族的“卤素”元素(氟、氯、溴、碘、砹)只能构成一个化学键,天然不能连成链,构成大分子。第6主族的元素(氧、硫、硒、碲、钚)是二价的,也不能构生长链。并且即便它们能构成某种结构(比方假定氧原子能够连张晓英生长链),由于它们的两个化学键现已“用完”,上面也无法再连上其它的功用基团。


一切第1主族的元素(锂、钠、钾、铷、铯、鈁)和第2主族元素(铍、镁、钙、锶、钡、镭)都是金属。第3主族元素(硼、铝、镓、铟、铊)中除硼以外也都是金属。除主族元素以外脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 ,一切的副族元素(也叫做“过度元素”)也都是金属。而金属元素由于简单丢掉电子,底子上是在像盐这样的无机小分子中存在,不能构成生物大分子的骨架。

硼能够和氢构成“硼烷”。硼烷分子遇氧会焚烧,生成氧化硼。硼烷也会在水中分化,并且对人有剧撸小子游戏毒。硼烷的分子多为三角形构成的多面体,如笼状、网状、巢状结构,而不是构生长链或环状结构。由于这些原因,硼不大或许是组成生物分子骨架的元素,特别是在有水的环境中。

在余下的元素中,脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 只要第4族的碳和硅(其它三个元素为锗、锡、铅),第5族的氮、磷、砷(其他两个是锑和铋)对错金属。在这5种非金属元素中,只要碳和硅这两种元素的原子能够互相相连,构生长链或环状化合物。地球上一切的生物大分子的“构件”,包含氨基酸、脂肪酸、葡张自忠萄糖,都是碳原子互相相连构成骨架的。由于碳原子是四价的,所以除互相相连用去两个或三个共价键以外,还能够有“剩余”的键来和功用基团相连,构成具有生物功用的分子。而核苷酸中的碱基和核糖也是以碳原子为主,加上氮原子或氧原子构成的环状化合物。所以地球上的生命是以碳为根底的。

硅原子也能够互相相连,构生长链或环状化家法打屁股合物。由于硅也是四价元素,硅链或硅环上也能够连上功用基团。所以在理论上,以硅为根底的生命或许是或许的。可是由硅和氢组成的化合物(硅烷)在水中是不安稳的,因而以硅为根底的生命不能以水为介质。

由此可见,外星上虽然也能够有地球上的94种元素,可是能够用来制作生物大分子骨架的元素也十分有限,八成不出碳和硅。

或许有人要问,用地球上的元素不是能够生产出林林总总具有特异性质的物质吗?比方超导体、光电资料、特别合金、碳纤维,隐形资料、半导体、尼龙等等,都是用地球上的元素构成的。为什么外星生命不能用这种方法来制作自己的身体呢?

可是不要忘掉,这些特别物质是人先把元素提纯或先造出底子结构单位,再用特别工艺制造出来的,所以是“人工物质”。而在生命构成时,是没有“人”来帮助的,只能由现成的原始资料,在其时的物理化学环境中“自己”生成。

构成地球型生物的原始资料早已在地球上消失(被后来构成的生物“吃”掉了),可是陨石和彗星却含有行星构成曾经太空中所含的物质。这些物质能够被陨石和彗星带到地球上,作为生命发作的质料。查看陨石和彗星中的有机物质,能够得到一些有用的启示。

从陨石和彗星中所含的有机物来看,底子上是以碳为根底的化合物。比方美国的“星际尘土任务”(StardustMis脑的洞开得很大,从物质的构成要素考虑地球外的生物-万博体育网_manbet手机客户端3.0|主页 sion)收集了从彗星81P/WILD2来的微粒,在里边发现了很多的“芳香化合物”(由碳原子和氢原子组成的环状化合物)和脂肪类化合物(由碳原子连成的长链,上面再连上氢原子),以及甲基和羰基这样的含碳功用基团。

假如咱们再考虑到水在外星空间广泛存在,使得硅氢化合物难以保存和开展,彗星和陨石中所含的有机物品种激烈地暗示,外星生命很或许也是以碳为根底的,并且有或许运用相似蛋白和核酸那样的生物大分子(由于其质料在太空中现已存在)。

当然以碳为根底的生命不一定要和地球型的生命彻底相同。比方含有两个氨基的氨基酸,假如上面再连上碱基(嘌呤和嘧啶),在天然条件adapt下就能够超威电池构成“肽核酸”(peptidenucleicacid)。虽然它不像DNA中那样由磷酸和核糖相连构生长链,而是以蛋白质分子中那样的酰胺键连生长链,却也能够完成像DNA双螺旋那样的碱基配对,副词并且结构比DNA更安稳,能够担任遗传物质的人物。有人以为地球上前期的生命便是由肽核酸充任遗传物质的,咱们也没有理由以为外星生命不会运用这样的物质。它们所运用的蛋白质类型的生物大分子或许和地球型的蛋白质有所不同。不过实践景象究竟怎么,要见到外星生命的什物才干知道。

除了估测外星生命很或许也是以碳为根底外,咱们还能够依据地球上生物的进化进程,估测外星生命构成和开展很或许走的途径。

细胞结构。原始生命要构成,首要条件是要和环境分隔,所以一个吉他谱怎么看约束物质自在运动的“墙面”是有必要的,也便是有必要有原始的“细胞”。由于分子分散是一个比较缓慢的进程,要及时完成细胞表里的物质交流,细胞不或许太大(在地球上是微米级)。在以水为介质的生射中,这个“墙面”有必要是不溶于水的,有必要由“亲脂”的化合物来担任。在地球型的生射中,这个“墙面”是由磷脂组成的细胞膜。在地球上,体型较大的生物是由多个细胞组成的,每个细胞的巨细仍然是微米级。外星生命有或许也采纳这样的方法,由于它们所面对的物理和化学规则和地球上是相同的。

自养和异养生物。开始的外星生命只能是自养,由于没有其他生物可“吃”。跟着生命的进化,“拿”其它生物现成的“零件”来拼装自己的生物(即“异养生物”)很或许呈现。所以外星生物很或许也有自养和异养大牛之分。假如有外星才智生物,很或许也是异养的。

繁衍方法。有性繁衍能使不同生物体之间交流和同享遗传物质,使自己子孙的遗传物质更具多样性,能更好地适应环境的改变。外星牧原股份生东北话命是否也分性,是个风趣的问题。

疾病。外星生物也很或许有各种疾病,包含遗传引起的疾病和微生物引起的疾病。

生存竞赛。地球上的生物都要为资源而互相竞赛,优胜劣汰。外星生物很或许也防止不白云机场了这种命运。假如外星的才智生物也是经过生存竞赛而开展起来的,它们对地球上的生命就有或许是不友好的。把咱们当食物“吃”倒不太或许,由于组成咱们身体的“零件”很或许和外星人的不同,它们无法使用。可是外星人有或许和咱们抢夺天然资源。就像英国科学家霍金(StephenWilliamHawking)所正告的那样,和外星人触摸或许有危险。

总归,外星生物虽然很或许和地球型生物不相同,可是它们也是由和地球上相同的化学元素所组成,物质之间相互作用的客观规则也相同,所以外星生命也会遭到这些化学元素性质的约束,外星生命的构成和开展也不能违背一些底子的规则,其间的许多和地球型生命面对的相同。所以外星生命也不能是恣意的。

上面说的是咱们关于外星生命的一些猜测,可是这些猜测只要在见到真实的外星生命乃至外星人之时,才干知道这些猜测是否正确。这正是地球人急迫地期望了解外星生命的原因,虽然与外星人触摸有危险。

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