硅基生命有可能出现吗?
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碳是构成生命体的化学元素中最基本的元素,所有生命体的细胞都是由碳基分子生长而来的。地球上已知的生物大多数都是碳基生物,但是科学家和科幻小说作者一直在设想以硅为有机质基础的生命体,即硅基生命,比如大家最耳熟能详的变形金刚。

在构成碳基生物的氨基酸中,连接氨基和羧基的是碳元素,而硅基生物用来连接两者的则是硅元素,因为硅元素和碳元素同属一个族,化学性质相似,所以硅基生物在理论上是有可能存在的。然而尽管硅广泛存在于地壳中(地壳中28%的元素都是硅,碳只占0.03%),但构成地球上生命体的化学元素中几乎不含有硅。

近日,美国加州理工学院(California Institute of Technology)的研究人员培育出了一种能够将硅吸入碳氢化合物(即烃,由碳和氢两种元素组成,是许多其他有机化合物的基体)的细菌酶。一段时间之后,有机体能够将硅吸收进细胞内,从而进入生命体发育的生物化学过程,这可能会为硅基生命的出现提供一些条件。

研究人员通过分离嗜热菌(一类生活在高温环境中的微生物,如火山口及其周围区域、温泉等),得到其内部的一种名为细胞色素C的酶,这种酶能够吸收电子并将其转移到其他蛋白质上。但在自然界中细胞色素C吸收硅的能力极其微弱,因此研究人员用硅和碳化合物培育这种嗜热菌,然后从中挑出那些吸收硅原子能力最强的,再运用同样的方法对这些挑选出来的细菌进行二次培育。经过三轮的培育之后,细胞色素C的吸硅能力变为原来的200倍。培育出来的这种能够吸收硅的烃类化合物叫做有机硅烷,其形状短而粗,并且没有长链状的结构。

研究人员表示,尽管这种细菌酶能够将硅吸入碳氢化合物,从而使其进入生命体的发育过程,但是要想制造出硅基生命体,科学家们还有相当长的一段路要走。不过,他们目前至少发现了克服困难的一种方法。

小编有话说:那以后人类也有可能造出类似于《星际迷航》中Horta的硅基生命体咯?

Pic Credit: PARAMOUNT TELEVISION / THE KOBAL COLLECTION
文章来源: http://www.sciencemag.org/news/2016/03/researchers-take-small-step-toward-silicon-based-life
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