关于【人类是碳基生物的原因是什么】,人类是碳基生物的原因是什么意思,今天乾乾小编给您分享一下,如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
内容导航:1、十分钟学会编程的本质62、科普:为什么人类是碳基生物而非硅基生物3、为什么我们人类是碳基生命而不是硅基生命、硼基生命、砷基生命,请详细解释4、为什么人类是碳基生命1、十分钟学会编程的本质6
接着上一篇没有讲完的继续讲述,而这些有机物又通过一系列复杂的函数结合成了细胞和生物,从单细胞到多细胞,从海洋生物到植物,从动物到人类,都是如此。为什么我们人类叫做碳基生物呢?
就是因为构成我们人类的基本物质大概有六十多个,它们结合成的有机物大多以碳元素为基础,宇宙和人体的物质和力就是这么简单,只不过它们的数据非常庞大,互相结合的函数非常复杂罢了,那么进一步延伸,我们的意识,其实也是可以看作是一个复杂的程序,我们的数据,也就是记忆储存在神经元突触上。
我们的函数也就是思维运行在神经元上,我们大脑中几百亿个神经元的复杂结合,就会形成我们所谓意识的这样一个程序,比如我们生来是不会做饭的,但是通过学习函数,可以把做饭的流程、知识点等东西保存在神经突触中,对于做饭的理解生成为新的神经元链接,下一个做饭的时候不用重复学习,调用它就可以了。历史上有很多脑科学实验,感兴趣的同学可以自行搜索了解一下,这里我就不展开了。在以后的关于通识文章中来详细了解人类。
当然了,我们的身体实在是太复杂了。里面的记忆和神经函数各种各样,每个人都不同,甚至还有很多人的处理逻辑是判断我在瞎编,这都没有关系的,人类的函数和记忆来自于遗传、从小到大的成长经历、学习环境、学到的知识和思维逻辑等等......
2、科普:为什么人类是碳基生物而非硅基生物
因为人类是以碳元素为有机物质基础的生物。地球上已知的所有生物都是碳基生物,包括人类在内都是以碳和水为基础。碳可以说是人类接触到的最早的元素之一,也是人类利用得最早的元素之一。
从人类在地球上出现以后,就和碳有了接触,由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭,动物被烧死以后,便会剩下骨碳,人类在学会了怎样引火以后,碳就成为人类永久的“伙伴”,所以碳在古代就已经是被人知道的元素。
发现碳的精确日期是不可能查清楚的,从拉瓦锡(Lavoisier A L 1743—1794法国)1789年编制的《元素表》中可以看出,碳首先是作为元素出现的。
碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用,根据这种理论,碳在那时不是以一种元素的形式出现的而是一种纯粹的燃素,由于研究煤和其它化学物质的燃烧,拉瓦锡首先指出碳是一种元素。
扩展资料:
硅基生物组成:
从物质组成上看,地球上所有生物都具由基本相似的物质组成——基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。
这些元素相互结合,构成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子;这些小分子再通过特殊的方式相互结合,形成蛋白质、核酸、多聚糖和脂类等生物大分子。
这些分子成为构建生命的基本的“砖块”。由于构成这些生命的这些重要的生物大分子都以碳骨架为基础,所以研究者称这样的生命为“碳基生命”。
参考资料来源:百度百科——碳基生物
3、为什么我们人类是碳基生命而不是硅基生命、硼基生命、砷基生命,请详细解释
我们人类是碳基生命,而不是硅基生命、硼基生命、砷基生命的原因:
碳基生命就是以碳元素为有机物质基础的生物。而人类是以碳和水为基础。构成碳基生物的氨基酸中,连接氨基与羧基的是碳元素。
至于硅基生命,那只是人类想象的一种以硅基为基础的生命,目前并没有发现过。
硅基生物科学家设想的以硅为有机质基础的生物。 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。
目前为止人们推测可能存在着多种形式的生命,即:
1,以蛋白质或别的有机体形式存在的碳基、硫基、氨基等有实体的生物。
2,以能量形式(如等离子体)存在的生命。
3,人造的,只与外界交换能量和信息,不进行新陈代谢的以硅或别的无机体或化合物(不排除有机物,如生物电脑、光脑)为基础的生物。
4,以电磁波形式存在的生命。
5,以信息形式存在的生命。
4、为什么人类是碳基生命
我们先看看碳基的物质都有什么特点:
1,复杂多样
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,所以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。
而外层电子如果太多,比如氧原子,很有可能氧化性太强,或者惰性太强(如惰性元素);而外层电子太少,或者太活跃的话,比如金属,又主要呈现还原性,也无法形成复杂的分子。但是另外一个有4个外层电子的非金属元素,硅,能不能称为生命的基石呢?继续往下看。
2,化学反应的速度
生命的任何特征,如新陈代谢,繁殖和对环境刺激的反应都需要依靠化学反应来完成。拿对环境刺激的反应为例,从猎豹的飞速追逐猎物,到变色龙刷刷的改变体表颜色,从眼睛遇到强光时的瞳孔收缩,到植物的向光性,都是生物趋利避害的本能。而这些反应实际上都是由生物体内化学反应来支撑。这些化学反应的速度很大程度上决定了生物反应的速度,而碳基分子的活性则保证了这些化学反应能够及时地进行,以应对地球上环境可能出现的改变。
3,关于硅基生命
上文提到了硅元素,能否作为生命的基石。其实很早就有科幻作家设想过硅基生物。迪金森和斯凯勒尔(Dickinson and Schaller)想象的硅基生物是这样的:
”这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物,这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起,中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构."
"看上去这些结晶体似的生物非常漂亮,如果它们可以在常温下生存的话,大概许多地球人都愿意在家里养几只作为装饰,养这种宠物的一个明显好处是不会传播细菌和寄生虫,因为作为碳基生命的细菌和寄生虫对这种完全不同的生命是无能为力的。"
但硅基生命的存在的可能性却受到许多缺陷的威胁 。一个很大的缺陷就是硅同氧的结合力非常强。当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时,会形成二氧化碳气体,这很容易排出体外;但是,硅的氧化会形成固体,就是玻璃或者沙子,处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。你不会想要你的宠物每呼吸一下就朝你含沙射影吧。
除非是在个星球上的温度高到能够使二氧化硅液态甚至是气态的时候才有可能像地球生物一样呼吸。 但同时温度又不能过高,因为硅-氧键可以承受大约600K的温度,而硅-铝键能承受将近900K的温度,所以耐高温的性能要好,而且同样是由于相对稳定,在高温下活性更好。对于硅基生命来说,200度甚至到400度才能让它们感到舒适,而在我们觉得舒适的室温下它们很可能会被冻死,这就是我在前面提到饲养硅基宠物的时候,特意提到“如果它们可以在常温下生存”这句的缘故。
最后,即便是存在硅基生物的话,由于硅化合物的化学反应速度比碳化合物慢很多,因此硅基生物的动作也要比地球上的生物慢很多,其寿命也会不知道比人类长出多少倍。因此假设存在硅基生物甚至是硅人,他的时间观念一定和我们不一样,或许硅人一个转身就需要几个月甚至几年,因此我们观测到他们的时候,在我们眼里他们是静态的,而在他们眼里人类的寿命却只有“弹指一挥间”。因此如果你是个硅人的话(有点像骂人),当你点开这篇文章到读到这里的时候,人类可能都已经灭绝了。
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