科学家带你读科幻:另一个地球

碳基生命地球30亿年间 米亚王 如果问你：你的身体是由什么组成的？你也许会低头一边看看自己，一边答出：头、手、肚子、腿……要是再细致一点呢？也许你还会说出：心脏、血液、骨头、毛发…… 继续这样不断逼问组成人体的*小单元，*后会停止在“原子”上：人体是由大约5×1030个原子组成的。 就像一座用成千上万片乐高积木组装出的变形金刚模型。虽然远看这尊模型栩栩如生，动感十足，但凑近看看，它是由一片一片小积木，按照复杂的设计图纸、遵循特定的安装顺序，搭建成的精密模型。 由118种化学元素组成的元素周期表包含了人类迄今在自然界中发现的全部元素。但组成人体不需要那么多种元素，只需要13种主要元素就够了。这其中含量*高的，要数氧；排行第二的，是碳；第三是氢。组成人体的这三种元素占据了人体超过90%的体重！ 氧和氢能在三甲中占据两席，是因为你身体重量的70%来自水，而水正是氧和氢两种元素组成的无机物？可凭什么碳能排行第二？ 这是因为碳可以称得上人体的“微型骨架”。不光在人体各种细胞中能找到它，它还是构成细胞的那些大分子有机物的核心元素。 去掉水，人体干重的40%是蛋白质。皮肤里有胶原蛋白，肌肉里有肌原纤维，毛发和指甲里有角蛋白，就连酶和抗体也都是蛋白质。构成人体的蛋白质有10万多种，这些蛋白质仅仅由20多种氨基酸组成。 每个氨基酸的“骨架”都是由1到多个碳原子加上少量其他原子连接在一起组成的短链。然后氨基酸再头尾相接一个个连在一起，连成长长的链条。小一些的蛋白质仅仅由几十个氨基酸构成，而长一些的能连接起上万个氨基酸，构成巨大的蛋白质分子。 还有人体*神秘的DNA。组成DNA的基本结构是脱氧核糖核苷酸，这是一种由碳、氢、氧原子组成的简单环状结构。每枚小小的脱氧核糖核苷酸借助碳原子与另外一个脱氧核糖核苷酸连接，形成长链。 除了人类、动物，就连植物的主要身体组成成分：纤维素、淀粉也要靠碳原子作为核心骨架连接而成。食草动物吃植物、食肉动物吃食草动物，碳就这样顺着食物链流动起来。 由于碳在构成地球生命中起着重要的“骨架”作用，有人管地球上的生命形式为“碳基生命”，意思就是以碳原子作为基础，建构而来的生命。 碳基生命作为地球所有生命的基础，已经延续了30亿年，自打地球上**个生命诞生就开始了： 约46亿年前，地球刚刚形成，表面沸腾着熔岩海洋，空气里只有二氧化碳、氮、水蒸气等物质。在亿万年的时间里，空气中那些甲烷、氨、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等物质，饱受紫外线、雷电的冲击，这些无机分子形成了氨基酸、脱氧核糖、嘌呤等有机小分子。*初一些短小的碳链形成了。 38亿年前，地球慢慢冷却下来，水蒸气化成雨落在地面上，海洋形成了，空气中的有机小分子也随着水一起进入海洋。温暖的海洋提供了适合的环境，有机小分子聚缩在一起，从氨基酸变成了蛋白质，从脱氧核糖核苷酸变成了DNA，碳骨架变长了。 这些碳骨架大分子有机物聚在一起，形成包裹着界膜的圆圆小液滴，与海洋环境分开了。它们从环