คาร์บอน แม้ว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกจะมีความหลากหลายมาก แต่ทั้งหมดนี้สามารถสรุปได้ว่าเป็นชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นฐาน เมื่อสืบย้อนไปถึงแหล่งที่มา ดังนั้นเราจึงตัดสินใจว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นจะมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์สำหรับสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหรือไม่ แต่จะเป็นอย่างไรถ้าจักรวาลสร้างสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่นขึ้นมาแล้ว
โลกเลือกชีวิตคาร์บอน ใช่ ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่นอาจมีอยู่ในเอกภพ ซึ่งรูปแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอนเป็นส่วนประกอบ เหตุใดโลกจึงเลือก การดำรงอยู่ประเภทนี้แตกต่างจากชีวิตที่มีคาร์บอนอย่างสิ้นเชิงมีลักษณะอย่างไร
การทำนายอายุการใช้งานด้วยซิลิคอน ชีวิตของคาร์บอนและชีวิตซิลิคอน มาดูกันว่าชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบคืออะไร อันที่จริง ชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหมายถึงชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ ดังนั้นเราจึงกล่าวในบทความก่อนหน้านี้ว่า แม้ว่าจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันในโลกของสิ่งมีชีวิต แต่ส่วนประกอบหลักในร่างกายมนุษย์ทุกคนคือคาร์บอน ดังนั้น ทุกชีวิตบนโลกจึงมีคาร์บอน
หลายคนอาจสงสัยว่าทำไมสิ่งมีชีวิตบนโลกจึงมีคาร์บอนมากมาย ซึ่งจริงๆแล้วขึ้นอยู่กับคุณสมบัติพิเศษของ คาร์บอน มีอิเล็กตรอนอิสระ 4 ตัวรอบอะตอมของคาร์บอน อิเล็กตรอนอิสระเหล่านี้เป็นพื้นฐานในการสร้างสารประกอบอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง อะตอมของคาร์บอนมีลักษณะเฉพาะ คุณต้องรู้ว่าเมื่อพิจารณาถึงความซับซ้อนของการกำเนิดของชีวิตแล้ว มันยังห่างไกลจากความเพียงพอในการพึ่งพาการสะสมขององค์ประกอบบางอย่าง แต่ต้องพัฒนาไปทีละชั้น
ในกรณีนี้ คาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักในการสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ คาร์บอนทำหน้าที่เป็นโครงกระดูก เรียกได้ว่าขาดไม่ได้ถ้าเป็นภายในจริงๆ แน่นอนว่าฟังก์ชันนี้อย่างเดียวคงไม่พอ ต้องมีความกระตือรือร้นมาก ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าอะตอมของคาร์บอน 2 อะตอมรวมกันเป็นพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนและคาร์บอน กล่าวคือ แต่ละพันธะประกอบด้วยอิเล็กตรอนสองตัว หนึ่งตัวต่อหนึ่งอะตอม ในออร์บิทัลที่ทับซ้อนกัน เนื่องจากการทับซ้อนของวงโคจรเพิ่มเป็นสองเท่าและทวีคูณช่องว่างสำหรับอิเล็กตรอนสองตัวที่จะเคลื่อนที่ กิจกรรมของโมเลกุลคาร์บอนที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
อะตอมของคาร์บอนสามารถสร้างโครงสร้างแบบโซ่ยาวได้ กิจกรรมนี้ช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่เป็นกลางคาร์บอนแสดงลักษณะชีวิตต่างๆเช่น การตอบสนองต่อสิ่งเร้า เมแทบอลิซึมและทั้งหมดนี้ต้องการโมเลกุลที่มีคาร์บอนสำหรับกิจกรรม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือทุกคนสามารถมีชีวิตที่สดใสได้ ขอบคุณคาร์บอนในร่างกาย เนื่องจากซิลิคอนเป็นส่วนประกอบหลักของสิ่งมีชีวิต เมื่อหลายคนเห็นซิลิคอน พวกเขานึกถึงซิลิกาเจลเป็นอันดับแรก
ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็นวัสดุดูดซับที่มีบทบาทมากในชีวิต ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะจินตนาการว่าสิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างแปลกประหลาดจากซิลิคอนจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร อะตอมของซิลิคอนตามทฤษฎีแล้ว สิ่งมีชีวิตที่มีส่วนประกอบของซิลิคอนไม่ต้องการตัวกลางที่มีน้ำเป็นสื่อกลางเหมือนสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นสื่อกลาง ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะไม่อยู่ภายใต้ การแตกของเซลล์ แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก
ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งมีชีวิตที่ทำจากซิลิคอนควรจะสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี และยิ่งร้อนก็ยิ่งทำงานได้ดีขึ้น ทำไมคุณถึงพูดแบบนั้น สิ่งมีชีวิตที่ใช้ซิลิคอนไม่ใช้น้ำเป็นสื่อ เนื่องจากโซ่ซิลิคอนไม่สามารถคงตัวในน้ำได้ จึงแตกหักง่าย ในกรณีนี้ อุณหภูมิและความแห้งจะยิ่งสูงขึ้น ซิลิคอนมีอายุการใช้งานที่ปลอดภัยกว่ามากและมีแนวโน้มที่ปฏิกิริยาน้อยกว่าเมื่ออุณหภูมิเย็นลง
สิ่งมีชีวิตที่มีส่วนประกอบของซิลิคอนชอบอุณหภูมิสูง ลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอนสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายประเภท แต่มักจะมีลักษณะแตกต่างจากลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอน ไม่เพียงแต่ปริมาณคาร์บอนเท่านั้น ไม่เพียงแต่ผิวจะนุ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีรูปลักษณ์ที่คลุมเครืออีกด้วย โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอนเป็นองค์ประกอบก็เหมือนกับการเปลี่ยนจากหิน ซึ่งอาจดูเหมือนผลึกเล็กน้อย
สิ่งมีชีวิตที่ทำจากซิลิคอนอาจเติบโตได้เหมือนคริสตัล แต่สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าคำจำกัดความของความงามและความอัปลักษณ์ คือเพื่อให้ชีวิตที่มีซิลิคอน ซึ่งดูไม่เหมือนชีวิตสำหรับเราอาจดูธรรมดาในสายตาของสิ่งมีชีวิตเดียวกัน หรือมนุษย์ต่างดาว ทำไมโลกถึงไม่เลือกชีวิตที่มีซิลิคอน ถ้าเราเป็นสิ่งมีชีวิตในธาตุซิลิคอนด้วย เราจะไม่กลัวสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในเอกภพหรือ
มนุษย์ซิลิคอนอาจมีลักษณะเช่นนี้ ทำไมโลกถึงไม่เลือกชีวิตที่มีซิลิคอน ในความเป็นจริงเป็นเรื่องปกติที่จะมีข้อสงสัย เพราะยิ่งเราสำรวจจักรวาลลึกลงไป เรายิ่งรู้สึกว่าเป็นมนุษย์มากขึ้น เรายิ่งจำกัดตัวเองให้อยู่ในร่างกายของเรามากขึ้นเท่านั้น ถ้าร่างกายเราแข็งแรงกว่านี้ได้ก็ไม่ต้องมองไปข้างหน้า กลับมาเมื่อเราไปดวงจันทร์
มนุษย์ต้องมีอาวุธครบมือจึงจะไปดวงจันทร์ได้ ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตที่มีธาตุซิลิคอนไม่เพียงแต่กลัวอุณหภูมิที่สูงมากในเอกภพเท่านั้น และยังง่ายต่อการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากน้ำ และเมื่อพิจารณาถึงสถานการณ์ของรูปแบบชีวิตของสิ่งมีชีวิตแล้ว พวกเขาไม่ควรกลัวรังสีเพียงแค่มีอสุรกายแห่งจักรวาล ตามองค์ประกอบของเปลือกโลกที่มนุษย์ตรวจพบออกซิเจนสูงที่สุดคิดเป็นประมาณ 48.6 เปอร์เซ็นต์ รองลงมาคือซิลิคอน
ซิลิคอนในเปลือกโลก ไม่ต้องพูดถึงซิลิคอนและคาร์บอนต่างก็อยู่ในกลุ่มที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ของตารางธาตุ และมีความคล้ายคลึงกันหลายอย่าง ที่สำคัญกว่านั้น มีการประมาณว่าจำนวนอะตอมของคาร์บอนทั้งหมดในเปลือกโลกมีน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ ของอะตอมของซิลิคอน และโลกยังคงเลือกคาร์บอน ซึ่งเป็นธาตุหายากเป็นพื้นฐานของชีวิตที่สับสน
คาร์บอนมีความคล้ายคลึงกับซิลิคอนมาก แต่แท้จริงแล้ว เมื่อเราพิจารณาสภาพแวดล้อมของโลก เราจะพบว่าสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเรา หมายความว่าอย่างไร ประการแรก คาร์บอนมีข้อได้เปรียบพิเศษ กล่าวคือออกไซด์ของมันเป็นก๊าซที่อุณหภูมิปกติ และก๊าซนี้สามารถมีส่วนร่วมในการหมุนเวียนของระบบนิเวศได้ แต่จะแตกต่างออกไปเมื่อซิลิคอนรวมตัวกับออกซิเจนเพื่อสร้างสารที่เป็นของแข็ง เช่น ซิลิคอนไดออกไซด์ที่เรารู้จัก
ดังนั้น โลกจะต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ เมื่อเลือกสิ่งมีชีวิตที่อุดมด้วยคาร์บอน รู้ว่าออกซิเจนมีอยู่ทั่วไป คุณไม่สามารถสร้างสิ่งมีชีวิตจากซิลิคอนและให้มันหายใจไม่ได้ใช่ไหม กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อคุณหายใจเข้าคุณจะปล่อยตะกรันที่เป็นของแข็ง ไม่เพียง แต่ไม่สามารถเผาผลาญตามปกติได้ แต่ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่สามารถมีส่วนร่วมในวัฏจักรของระบบนิเวศได้อีกต่อไป
ของแข็งชีวภาพที่มีซิลิคอน ประการที่สอง สิ่งมีชีวิตที่มีส่วนประกอบของซิลิคอนสามารถปรับตัวได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย แต่พิจารณาประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก นี่เป็นกระบวนการที่ยาวนานมาก และชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขที่ค่อนข้างอ่อนโยนเท่านั้น ดูข้อเท็จจริงที่ว่าซิลิคอนที่มีชีวิตไม่สามารถคงตัวในน้ำได้ และไม่เหมาะสำหรับการวิวัฒนาการในสภาพแวดล้อมบนบกอย่างชัดเจน
หลังจากที่เรามีมหาสมุทรที่กว้างใหญ่และโมเลกุลของน้ำมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง ท้ายที่สุดแล้ว การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอนนั้นไม่ง่ายอย่างที่เราคิด แม้ว่ามันจะดูเหมือนคาร์บอนมาก แต่อะตอมของซิลิคอนไม่สามารถสร้างพันธะไดวาเลนต์และไตรวาเลนต์ได้ ซึ่งหมายถึงโมเลกุลขนาดใหญ่จำนวนน้อยมาก ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่ใช้ซิลิคอนจึงไม่ควรซับซ้อนเกินไปในธรรมชาติ ท้ายที่สุดแล้วการสร้างโซ่ยาวนั้นยาก
สิ่งมีชีวิตที่มีธาตุซิลิคอนก่อตัวขึ้นได้ยาก เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าเราไม่สามารถสรุปได้ว่าชีวิตที่มีซิลิคอนไม่มีอยู่จริง เนื่องจากจักรวาลนั้นกว้างใหญ่มาก และผู้สร้างมักฉลาดเสมอเมื่อพวกเขาสร้างชีวิต ดังนั้นสิ่งมีชีวิตที่มีซิลิคอนจำนวนมากสามารถดำรงอยู่ได้ สิ่งมีชีวิตบนโลกที่มองไม่เห็นจากการระเบิดของภูเขาไฟ พวกเขาสนุกกับความร้อนที่นั่น และชีวิตที่อาศัยคาร์บอนเป็นสวรรค์ของพวกเขา
สิ่งมีชีวิตที่ใช้ซิลิคอนอาจมีอยู่แล้ว แน่นอน ชีวิตที่มีพื้นฐานจากซิลิคอนยังนำมา ซึ่งความรู้แจ้งมากมายแก่มนุษยชาติ เมื่อเทคโนโลยีเติบโตขึ้นในอนาคต เราจะพยายามเปลี่ยนแปลงตัวเองหรือไม่ แรงบันดาลใจจากชีวิตที่ใช้ซิลิคอน ในความเป็นจริง มนุษย์สามารถใช้ซิลิคอน เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตที่เหมือนมีชีวิตได้ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ที่ได้รับความนิยมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งถือได้ว่าเป็นรูปแบบชีวิตกระแสหลัก
เหตุผลที่ทุกคนกังวลเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์มาก ก็คือรูปแบบชีวิตที่มีซิลิคอนเหล่านี้ จะหลุดออกจากการควบคุมของมนุษย์ในสักวันหนึ่ง สู่อารยธรรมที่สร้างขึ้นจากรูปแบบชีวิตที่อิงกับคาร์บอน และนำเข้าสู่ยุคใหม่ ในเรื่องนี้ ริชาร์ด ดอว์กินส์ นักเขียนชื่อดังแนะนำในการให้สัมภาษณ์ว่าทุกคนสามารถจินตนาการถึงภาพดังกล่าวได้ หุ่นยนต์ซิลิคอนที่มีชีวิตคู่หนึ่งนั่งเผชิญหน้ากันและพูดคุยกัน ในตอนเช้ามืด สิ่งมีชีวิตที่เหนียวเหนอะหนะที่เติมน้ำด้วยคาร์บอนสร้างเราขึ้นมา
ปัญญาประดิษฐ์เป็นรูปแบบหลักของชีวิตที่ใช้ซิลิคอน แน่นอนว่า นอกจากชีวิตที่มีพื้นฐานจากซิลิคอนซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากปัญญาประดิษฐ์แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังจินตนาการถึงการใช้วัสดุที่มีซิลิคอน เพื่อทดแทนอวัยวะของมนุษย์ เช่น แทนที่สมองของเราด้วยสมองซิลิคอน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือกลายเป็นมนุษย์ซิลิคอน แม้ว่าโลกจะพบกับภัยพิบัติในอนาคตเรา ก็สามารถว่ายน้ำในจักรวาลได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ และเราไม่ต้องกังวลกับสภาพแวดล้อมของจักรวาลที่น่ากลัวที่ทำให้เรารู้สึกอึดอัด
อ่านต่อได้ที่ : สุนัข สาเหตุทางพยาธิวิทยาหลายประการสำหรับความกระหายที่เพิ่มขึ้น
