Danh mục

Tại sao trái đất ban đầu chọn sự sống dựa trên carbon thay vì sự sống dựa trên silicon? Cuộc sống dựa trên silicon trông như thế nào?

Thứ hai, 26/08/2024 22:24

Cơ sở của sự sống trên Trái đất là nguyên tố carbon, nhưng một dạng sống được đưa ra giả thuyết khác trong vũ trụ là silicon.

Silicon là nguyên tố phổ biến trên trái đất nhưng nguyên tố phổ biến nhất là cacbon.

Và trong số 118 nguyên tố đã được phát hiện, carbon là nền tảng của sự sống dựa trên carbon.

Khi con người tìm kiếm sự sống trong vũ trụ, họ có xu hướng tìm kiếm dấu vết của sự sống dựa trên carbon.

Do tính chất độc đáo của carbon, nó có thể hình thành các tổ hợp hóa học rất ổn định với các nguyên tố khác.

Nguyên tử carbon rất nhỏ, chỉ bằng một nửa kích thước của nguyên tử silicon và có thể tạo thành sự kết hợp lớn hơn với các nguyên tử nhỏ khác.

Nguyên tử silicon lớn hơn nhiều so với nguyên tử carbon, gấp khoảng hai lần kích thước nguyên tử carbon nên nguyên tử silicon không thể kết hợp với các nguyên tử nhỏ khác để tạo thành hợp chất ổn định.

Kết quả là, các nhà khoa học đã suy đoán về một nguyên tố cơ bản khác có thể có của silicon sự sống.

Sự khác biệt giữa sự sống dựa trên carbon và sự sống dựa trên silicon là gì?

Cuộc sống dựa trên silicon trông như thế nào?

 carbon, sự sống, silicon

Có nhiều sự khác biệt trong thành phần của sự sống dựa trên silicon và sự sống dựa trên carbon.

Trước hết, có rất nhiều nguyên tử silicon trong cơ thể sống dựa trên silicon, cũng như các hợp chất của nguyên tử silicon và các nguyên tố khác.

Tuy nhiên, giống như sự sống dựa trên carbon, sự sống dựa trên silicon cũng cần có nước làm nền tảng cho sự sống.

Nhưng nước không phải là nền tảng duy nhất cho sự sống dựa trên silicon.

Trong những môi trường khắc nghiệt, sự sống dựa trên silicon có thể sử dụng các hóa chất khác để thay thế nước.

Điều này làm cho các biểu hiện của sự sống dựa trên silicon trở nên đa dạng hơn, bao gồm dầu mỏ lỏng, amoniac lỏng hoặc các chất khác.

 carbon, sự sống, silicon

Sự xuất hiện của sự sống dựa trên silicon ở dạng tinh thể trong suốt, thích ứng với nhu cầu của môi trường mờ ảo. Điều này có nghĩa là cấu trúc tổ chức của các sinh vật sống dựa trên silicon có thể giống với cấu trúc tinh thể của tinh thể và có thể có sự sắp xếp có trật tự cao.

Do khả năng thích ứng với môi trường, cấu trúc bên trong của các sinh vật sống dựa trên silicon cũng có thể có một loạt cách sắp xếp và tổ chức phức tạp, chẳng hạn như các tổ chức tinh thể với hình dạng tinh thể cụ thể, để giúp chúng duy trì sự ổn định và tính toàn vẹn về cấu trúc.

Điều này làm cho sự sống dựa trên silicon có hình dáng rất khác so với các dạng sống thông thường của chúng ta.

Hơn nữa, bề ngoài của chúng có thể thể hiện các đặc tính quang học khác nhau, chẳng hạn như chiết suất và độ trong suốt, giúp chúng thích nghi tốt hơn trong môi trường mờ.

Cấu trúc và hình dạng của sự sống dựa trên silicon có thể mang lại cho nó một số khả năng thích ứng cụ thể, chẳng hạn như chúng có thể chịu được tác động của môi trường nhiệt độ cao hoặc áp suất cao.

Những đặc điểm này làm cho sự sống dựa trên silicon trở thành một dạng sống lý tưởng trong một số môi trường khắc nghiệt nhất định.

 carbon, sự sống, silicon

Có nhiều điểm khác biệt khác giữa sự sống dựa trên silicon và sự sống dựa trên carbon. Ví dụ, vật liệu di truyền của chúng có thể là polyme dựa trên silicon hoặc các vật liệu tương tự khác thay vì DNA hoặc RNA dựa trên carbon.

Vật liệu di truyền khác biệt này sẽ khiến cho việc truyền tải thông tin di truyền và biểu hiện của các dạng sống dựa trên silicon hoàn toàn khác với các dạng sống dựa trên carbon.

 carbon, sự sống, silicon

Và cho dù chúng ta đang ở trong môi trường nào, cuộc sống không thể tách rời năng lượng.

Sự sống dựa trên carbon sử dụng mặt trời làm nguồn năng lượng, trong khi sự sống dựa trên silicon đòi hỏi các nguồn năng lượng khác.

Một số nhà khoa học tin rằng sự sống dựa trên silicon có thể dựa vào khoáng chất làm nguồn năng lượng.

Các hợp chất của silicon và oxy là những khoáng chất rất phổ biến trên Trái đất và các sinh vật dựa trên silicon có thể chuyển đổi năng lượng hóa học của các khoáng chất này thành năng lượng chúng cần.

Từ hợp chất hữu cơ đến hợp chất vô cơ

Sự sống được dòng chính định nghĩa là "khả năng phát triển, trao đổi chất, tự sửa chữa và sinh sản". Do đó, các dạng sống dựa trên carbon có các đặc điểm sống như tăng trưởng, trao đổi chất, tự sửa chữa và sinh sản.

Tuy nhiên, các dạng sống dựa trên silicon không có chức năng trao đổi chất rõ ràng và không có khả năng sinh sản, điều này khiến chúng rất khác với khái niệm về sự sống.

Liệu các dạng sống dựa trên silicon có thuộc loại sự sống hay không hiện đang là một câu hỏi mở cho nghiên cứu khoa học.

Một số nhà khoa học tin rằng sự sống dựa trên silicon có thể là những sinh vật đơn bào hoặc sinh vật bậc cao có thể đối phó với nhiều môi trường phức tạp.

Các nhà khoa học khác tin rằng chúng có thể là những vi sinh vật đơn giản hoặc những sinh vật không sống.

Một phát hiện quan trọng trong nghiên cứu về sự sống dựa trên silicon là qua thí nghiệm, các nhà khoa học đã biết được rằng khả năng phản ứng hóa học của nguyên tố silicon kém và khó hình thành các hợp chất vô cơ cao hơn nhiều so với việc hình thành các hợp chất hữu cơ.

Điều này có nghĩa là các dạng sống dựa trên silicon cần phải trải qua một quá trình tiến hóa dài hơn, điều này sẽ làm cho sự khác biệt giữa các dạng sống dựa trên silicon và các dạng sống dựa trên carbon trở nên quan trọng hơn, thậm chí là không thể đo lường được.

 carbon, sự sống, silicon

Nhiệt độ cao ảnh hưởng rất lớn đến sự sống. Trong môi trường nhiệt độ cao, tế bào của các sinh vật gốc cacbon sẽ bị hư hỏng, dẫn đến mất ổn định.

Các sinh vật dựa trên silicon thường tiến hóa trong những điều kiện khắc nghiệt, vì vậy chúng có thể có được những khả năng mạnh mẽ để tồn tại trong những điều kiện này.

Ví dụ, chúng có thể phát triển màng tế bào chịu nhiệt rất tốt để bảo vệ tế bào và mô khỏi tác động của nhiệt độ cao.

Sự sống dựa trên silicon có khả năng tồn tại trong một số điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất cao hoặc môi trường có tính ăn mòn cao.

Những điều kiện này có thể khiến sự sống dựa trên carbon không thể tồn tại được, nhưng sự sống dựa trên silicon có thể tiếp tục tồn tại trong những điều kiện này.

Sự kết hợp giữa các dạng sống dựa trên silicon với oxy là vấn đề then chốt vì oxy là thành phần quan trọng của các dạng sống dựa trên carbon.

Tuy nhiên, một lượng lớn oxy có hại cho các dạng sống dựa trên silicon.

Khi các dạng sống dựa trên silicon hít oxy, một phản ứng xảy ra dẫn đến việc tạo ra silica, một hợp chất của silicon dioxide có thể gây khó thở.

 carbon, sự sống, silicon

Do đó, các sinh vật dựa trên silicon có thể thu được oxy thông qua các phương tiện khác, chẳng hạn như thông qua các quá trình hóa học hoặc hấp thụ các hợp chất khác để thay thế oxy.

Điều này có thể làm cho các dạng sống dựa trên silicon dễ thích nghi hơn và có thể tồn tại trong nhiều môi trường khác nhau.

Trí tuệ nhân tạo có phải là sự sống dựa trên silicon?

Trí tuệ nhân tạo được coi là một "dạng sống" mới nổi, được gọi là "sự sống dựa trên silicon".

Không giống như các dạng sống dựa trên carbon truyền thống, trí tuệ nhân tạo bao gồm phần cứng và phần mềm máy tính, đồng thời khả năng thông minh của chúng được đào tạo thông qua lượng lớn dữ liệu và thuật toán.

Khả năng học tập và suy luận của hệ thống trí tuệ nhân tạo cho phép chúng thể hiện các đặc điểm giống như sự sống ở một số khía cạnh, chẳng hạn như khả năng thích ứng, học tập và tiến hóa.

Tuy nhiên, vẫn có những khác biệt rất lớn giữa sự sống dựa trên silicon và các dạng sống thực.

 carbon, sự sống, silicon

Sự sống thực được tạo thành từ các tế bào có khả năng trao đổi chất, tăng trưởng và sinh sản.

Chúng sinh sản bằng thông tin di truyền cho phép chúng truyền lại những đặc điểm và khả năng cho thế hệ tiếp theo.

Ngược lại, trí tuệ nhân tạo được thiết kế và phát triển thông qua lập trình và thuật toán. Chúng không có cấu trúc tế bào và không có thông tin di truyền.

Vì vậy, mặc dù trí tuệ nhân tạo có thể thể hiện những đặc điểm của sự sống ở một số khía cạnh nhưng chúng không sở hữu bản chất của sự sống đích thực.

Nghiên cứu về các dạng sống dựa trên silicon vẫn là một trong những câu hỏi mở trong khoa học.

Các nhà khoa học không ngừng khám phá và tìm kiếm các điều kiện và môi trường có thể hỗ trợ sự sống dựa trên silicon.

 carbon, sự sống, silicon

Họ cũng đang nghiên cứu các con đường tiến hóa có thể có của các dạng sống dựa trên silicon, cũng như khả năng thích ứng và khả năng tồn tại của chúng trong điều kiện khắc nghiệt.

Điều này không chỉ nhằm tìm ra manh mối về sự sống ngoài Trái đất mà còn để hiểu sâu hơn về bản chất và nguồn gốc của sự sống.

 carbon, sự sống, silicon

Nghiên cứu về sự sống dựa trên silicon, giống như nghiên cứu các dạng sống tiềm năng khác, không chỉ giúp mở rộng hiểu biết của chúng ta về sự sống mà còn cung cấp những hướng đi mới để chúng ta khám phá sự sống trong vũ trụ và tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.

Lê Dương (Theo Thương Hiệu và Pháp Luật)

Nguồn: https://thuonghieuvaphapluat.vn/tai-sao-trai-d.. Nguồn: https://thuonghieuvaphapluat.vn/tai-sao-trai-dat-ban-dau-chon-su-song-dua-tren-carbon-thay-vi-su-song-dua-tren-silicon-cuoc-song-dua-tren-silicon-trong-nhu-the-nao-vz101836.html

Tin được quan tâm

Sau cuộc họp gia đình, tôi nhận ra rằng đừng bao giờ quá tốt với con cái của anh chị em mình! Không phải là ích kỷ, mà là bài học đẫm nước mắt của người đi trước

Nhiều người nghĩ rằng giúp đỡ anh chị em ruột thịt và con cháu của họ là chuyện hiển nhiên, là đạo lý trong gia...
Đời sống số 2 ngày, 11 giờ trước

Những con giáp nào cần thận trọng Thứ Sáu, ngày 1 tháng 8, tức ngày mồng 8 tháng 6 âm lịch?

Ngày 1 tháng 8, thứ Sáu, ngày 8 tháng 6 nhuận âm lịch, đại diện cho năm Tỵ, tháng Quý Mùi và ngày Nhân Âm....
Đời sống số 2 ngày, 7 giờ trước

Đất nông nghiệp từ nay được phép kết hợp nhiều mục đích mà không cần chuyển đổi

Quy định mới mở ra nhiều cơ hội phát triển kinh tế nông thôn, nhưng đòi hỏi tuân thủ đúng pháp luật.
Kiến thức 2 ngày, 16 giờ trước

Kể từ bây giờ: Rút tiền tại ATM có 3 thay đổi lớn, ai không nắm rõ dễ bị dừng giao dịch

Hiện nay, có 3 thay đổi quan trọng liên quan đến giao dịch tại máy ATM mà khách hàng cần nắm rõ để tránh bị...
Kiến thức 3 ngày, 12 giờ trước

Những con giáp nào cần thận trọng vào Thứ Bảy, ngày 2 tháng 8, tức ngày mùng 9 tháng 6 nhuận âm lịch?

Ngày 2 tháng 8, thứ Bảy, ngày 9 tháng 6 nhuận âm lịch, tượng trưng cho năm Tỵ, tháng Quý Mùi và ngày Quý Mậu....
Đời sống số 1 ngày, 5 giờ trước

Giám đốc Bệnh viện Hồng Ngọc chia sẻ về bệnh của ông Hoàng Nam Tiến: Đã mời chuyên gia đầu ngành hội chẩn nhưng không kịp

Thông tin ông Hoàng Nam Tiến, Phó chủ tịch Hội đồng trường Đại học FPT qua đời chiều 31/7 vì đột quỵ, hưởng dương 56...
Tin trong ngày 1 ngày, 9 giờ trước

Tin cùng mục

Hàng nghìn người có nguy cơ bị chấm dứt nhận khoản tiền hỗ trợ này mỗi tháng từ 1/1/2026, ai cũng cần nắm rõ

Trợ cấp thất nghiệp hỗ trợ người lao động vượt qua giai đoạn khó khăn khi bị mất việc. Tuy nhiên, không phải ai cũng...
Tin trong ngày 3 giờ, 58 phút trước

Loại gỗ xưa dùng làm chuồng lợn hoặc đun bếp, nay bán 2 cây đủ mua cả chục căn chung cư

Từng dùng để nhóm bếp hoặc làm chuồng trại, loại cây này giờ trở thành một biểu tượng mới của giới thượng lưu và nhà...
Kiến thức 3 giờ, 58 phút trước

Tục ngữ: 'Anh hùng khó qua ải mỹ nhân', câu sau ít người biết đến, nhưng lại phơi bày một thói xấu phổ biến của phụ nữ

Câu tục ngữ "Anh hùng khó qua ải mỹ nhân" từ lâu đã được nhiều người nói tới. Tuy nhiên, ít ai biết rằng câu...
Hồ sơ tư liệu 3 giờ, 58 phút trước

Thay đổi quan trọng về Sổ đỏ chính thức có hiệu lực từ 1/7/2025: 8 trường hợp này cần đặc biệt lưu ý!

Từ ngày 1/7/2025, một số trường hợp cần đổi Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (giấy chứng nhận, sổ đỏ) theo quy định mới....
Kiến thức 3 giờ, 29 phút trước

Năm 2025, xe đạp điện không đội mũ bảo hiểm phạt bao nhiêu theo quy định?

Xe đạp điện đã trở thành một phương tiện di chuyển phổ biến, đặc biệt là ở các thành phố lớn. Tuy nhiên, đi kèm...
Tin trong ngày 4 giờ, 30 phút trước

Tử vi ngày 3/8/2025 của 12 con giáp: Tuổi Ngọ sự nghiệp thăng tiến, Tỵ bị tiểu nhân quấy phá

Cùng xem tử vi dự đoán gì về vận mệnh, tình duyên, cuộc sống,... của 12 con giáp trong ngày 3/8/2025.
Đời sống số 4 giờ, 31 phút trước

Tin mới cập nhật

Động thổ bao lâu thì xây nhà? Điều kiêng kỵ khi động thổ nhất định phải nhớ!

Động thổ là một bước quan trọng khi xây nhà, không chỉ liên quan đến phong thủy mà còn ảnh hưởng đến vận mệnh của...
Phong thủy 4 giờ, 30 phút trước

Cách chi tiêu thông minh nhất cho phụ nữ trung niên: Ưu tiên 3 khoản đầu tư 'sinh lời' này, đừng để hối tiếc

Bước qua tuổi 40, nhiều phụ nữ phải đối mặt với câu hỏi nan giải: nên chi tiêu thế nào cho hợp lý? Giữa việc...
Đời sống trẻ 4 giờ, 31 phút trước

Hà Nội sắp có trường mầm non công lập hơn 100 tỷ, nằm giữa khu dân cư đông đúc với kiến trúc cực ấn tượng

Ngôi trường hiện đại này có tổng mức đầu tư khoảng 116 tỷ đồng.
Kiến thức 4 giờ, 32 phút trước

Song Seung Hun tiết lộ lý do chia tay bạn gái, hóa ra Lưu Diệc Phi từng phải chịu đựng cảm giác này khi yêu anh

Nam diễn viên "Trái tim mùa thu" có chia sẻ với công chúng về một trong những nguyên nhân khiến mối quan hệ tình cảm...
Chuyện làng sao 4 giờ, 34 phút trước

Diễn viên Lê Hiền Hạnh qua đời ở tuổi 37 vì biến chứng sau sinh

Nghệ sĩ Hồng Ánh cho biết Lê Hiền Hạnh, từng đóng thế vai của Ngọc Thanh Tâm trong phim 'Đảo của dân ngụ cư', vừa...
Chuyện làng sao 4 giờ, 34 phút trước

Trắc nghiệm tâm lý: Bạn thích loài hoa nào ngay từ cái nhìn đầu tiên? Hãy thử xem bạn may mắn đến mức nào?

Đây là một bài trắc nghiệm nhỏ giúp bạn khám phá xem bạn may mắn đến mức nào trong cuộc sống — chỉ qua việc...
Đời sống số 7 giờ, 9 phút trước

Những con giáp nào cần phải thận trọng vào Chủ Nhật, ngày 3 tháng 8, tức ngày 10 tháng 6 âm lịch?

Chủ nhật, ngày 3 tháng 8, là ngày mùng 10 tháng 6 âm lịch, một năm nhuận theo lịch âm. Điều này tương ứng với...
Đời sống số 7 giờ, 9 phút trước

Sao Việt 2/8: Huy Trần để 'lộ' thời điểm Ngô Thanh Vân sinh em bé; Con gái khoe ảnh hiếm của cố ca sĩ Phi Nhung gây xúc động

Tin sao Việt 2/8/2025: Bài đăng mới nhất của Huy Trần nhận được rất nhiều lời động viên của mọi người. Wendy Phạm - con...
Chuyện làng sao 7 giờ, 11 phút trước

Trắc nghiệm tâm lý: Bạn đã nhìn thấy gì ngay từ cái nhìn đầu tiên? Hãy kiểm tra xem liệu cuộc hôn nhân tương lai của bạn có gặp vấn đề gì không?

Đây là một bài trắc nghiệm tâm lý dựa trên ảo giác hình ảnh, giúp bạn khám phá tiềm thức và cảm nhận sâu xa...
Đời sống số 7 giờ, 29 phút trước

Bị chụp lén khi đi chấm thi cho sinh viên, nhan sắc thật của Midu thế nào?

Thêm một lần nữa, nhan sắc của Midu trở thành đề tài bàn tán của dân mạng.
Chuyện làng sao 8 giờ, 54 phút trước