第十三章 碳基生命 (第1/2页)

“大家好，我是Max生命实验室的赵老师，今天给大家讲讲碳基生命。”

“人们在研究外星生命的过程中，提出了生命的多样形态概念，推测可能存在着多种形式的生命，比如我们的星球，都是碳基生命。

所谓碳基生命(carbon based life)——以碳元素为有机物质基础的生物。地球上所有的生物都是碳基生物，包括人类在内都是以碳和水为基础（核心元素为碳，介质为水)，以核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物。因为构成碳基生物的蛋白质，作为遗传物质的嘌呤和嘧啶等物质都是烃衍生物，所以称作碳基生物。

由于碳原子有四个自由电子，其电子失去的能力（还原性）和得到电子的能力（氧化性）相当，又由于碳原子只有两个电子层，所以活泼性又比同族的硅、锗、锡、铅要强，碳链的长度可以由2个至数千个不等，这使得碳骨架成为了许许多多种有机化合物的基础，因此能够形成复杂多样的高分子有机物（比如DNA分子），为生命的形成提供物质基础，并为自然选择提供可能。”

“老师，碳基生物如何利用外界能量的呢?”有同学问。

“只要是生命形态，就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。碳基生物储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由单键连接成一条链，由酶控制的碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量，废弃物产生水和二氧化碳。碳基生物体内的分子大多因含有的碳原子的不对称性使其出现左旋或者右旋，正是这个特点使得酶的专一性能够被充分发挥，碳基生物体内的酶能够依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化，识别和规范自身大量的不同新陈代谢进程。但是碳基生命体的分子结构是很不稳定的，难以承受高温、低寒、病菌的侵蚀和射线的照射。”

“老师，碳基生命的特点是怎样的呢?”有同学问。

“复杂多变，化学反应速度及时。”

“老师，碳基生命是如何形成的呢？”

“达尔文在《物种起源》中提到过，地球生命的诞生，是一场复杂的化学反应。

1953年，美国芝加哥大学的科学家Stanley Miller和Harold Urey，联合进行了一项模拟早期地球生命形成过程的实验。在实验中，通过甲烷、氨气等来模拟地球的早期气体，之后，通过电流来模拟闪电，结果显示，构成生命的重要物质——氨基酸等，

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