省级一等奖：《地球上的碳基生命》

编辑：刘思佳 校对：高 瑞 审核：杨鹏斌

第三届宁夏中学生科普科幻作文大赛获奖作品

银川市第二中学-王露瑶-辅导老师：文娜

当人类从太空中鸟瞰这座蓝色的美丽星球的时候，经常会为地球这个拥有数百万种生物形式的生命世界所感叹，而正因为这些生物构成的多样性、复杂性，才更让我们的世界丰富多彩，生机勃勃，可是你可知道，不管这些物种的外形有多大的差异，也不管是植物还是动物，它们都有一个共同的本质，都是碳基生命。

可能有朋友会说了，生命体内最多的物质不是氧吗，为什么我们没有被称为氧基生物？没错，不管是人体内还是其他的生物体内，最多存在的物质都是氧，占到了65%以上，如此巨大的氧元素占比，可是地球生命却不能称之为氧基生命，这跟物质对生物体形成结构的重要性有关。

组成人体的元素多达60多种，其中氧元素占比达到了65%以上，碳元素其次，达到了18%，即使如此大的占比差异，人类仍然属于碳基生物，而不是氧基生物，其他的生命体也是如此。

生物体没有被称为氧基生命，是因为氧元素的主要来源是体内的水，虽然水和氧对于我们的身体非常重要，但是它们并不是构成生命本质的主要物质，而碳则不同，它构成了生命细胞的基本结构和各种功能。

但为什么地球上的生物都是碳基生物呢？难道其他元素就不能构成生命吗？要回答这个问题，我们首先要了解碳元素的特殊性。

碳元素是一种非常稳定的元素，它可以和自己或者其他元素形成多种多样的化合物。例如，碳和氢可以形成甲烷、乙烷等简单的有机分子，也可以形成葡萄糖、脂肪酸等复杂的生物分子。碳和氧可以形成二氧化碳、一氧化碳等无机分子，也可以形成醛、酮等有机分子。碳和氮可以形成氨、氰化物等无机分子，也可以形成氨基酸、核苷酸等生命的基本组成部分。碳元素之所以能够形成这么多种类的化合物，主要是因为它有四个价电子，可以和四个其他原子共享电子形成共价，从而增加了化合物的多样性和复杂性。

地球作为一颗岩质星球，在地壳中除了大量的碳元素之外，还有丰富的硅元素和硼元素，那么，除了碳以外，还有没有其他元素可以构成生命呢？科学家们曾经提出过一些可能性，例如硅基生物、硼基生物或者金属基生物。但是，这些元素都有各自的局限性，使得它们很难构成复杂而稳定的生命体系。

例如：硅元素和碳元素很相似，它也有四个价电子，可以和其他原子形成共价键。但是，硅原子比碳原子大得多，它和其他原子形成的键比较弱，容易被水或者其他溶剂分解，所以在地球的特定条件下硅元素的稳定特性不足，如果细胞结构不稳定，那生命体就无法形成，即使勉强形成了，也会很快消逝。

而硼元素也有四个价电子，但是它只有三个电子壳层，比碳少一个，而且，硼原子比较小，它和其他原子形成的键比较强，不容易发生变化或者反应。因此，硼基化合物也缺乏多样性和复杂性。

由此可见，地球上已知的所有元素中，只有碳元素具备了构成生命所需的条件：稳定性、多样性和复杂性。当然，并不排除在其他星球或者其他维度中存在着不同于地球上的生命形式。但是，在目前我们人类所能观测到的范围内，地球上的生物都是碳基生物。碳基生命是最适宜地球环境的一种生命构成，而碳原子的化学活动能够很好地匹配地球上的环境，也是大自然做出的选择。