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

Cây đinh lăng được ví như 'thần giữ của', chuyên gia phong thủy chỉ vị trí trồng tốt nhất giúp gia chủ hút tài lộc

Đinh lăng vừa được coi như 1 loại nhân sâm, vừa mang ý nghĩa tài vận hanh thông nên được rất nhiều người chọn để...
Phong thủy 3 ngày, 12 giờ trước

Điều kiện để người từ 60 tuổi không có lương hưu được nhận tiền trợ cấp hàng tháng là gì?

Người từ 60 tuổi không có lương hưu sẽ được nhận một khoản tiền trợ cấp hằng tháng nếu đáp ứng được các điều kiện...
Kiến thức 3 ngày, 7 giờ trước

Loại cây có lá chứa vàng thật, ở Việt Nam trồng bạt ngàn, cứ cô đặc lá là ra vàng?

Ở gần những nơi có cây này phát triển có thể có mỏ vàng. Nhiều người sống trên 'kho báu' mà không hay biết.
Kiến thức 3 ngày, 3 giờ trước

Zalo có nút bấm đặc biệt ít người biết: Ấn vào là thấy ngay số điện thoại bạn bè, không cần mất công tìm kiếm

Zalo có nhiều tính năng hay ho hơn bạn tưởng, một trong số đó là xem số điện thoại bạn bè mà không cần phải...
Xài gì 3 ngày, 1 giờ trước

Chính thức từ nay: Tạm dừng chi trả lương hưu, trợ cấp BHXH hàng tháng với 3 nhóm đối tượng này

Có 3 trường hợp cụ thể sẽ tạm dừng việc chi trả lương hưu, trợ cấp BHXH hàng tháng, bao gồm những ai?
Kiến thức 3 ngày, 4 giờ trước

Những con giáp nào cần thận trọng Thứ Ba, ngày 26 tháng 8, là ngày mùng 4 tháng 7 âm lịch

Thứ Ba, ngày 26 tháng 8, ngày mùng 4 tháng 7 âm lịch, tương ứng với năm Tỵ, tháng Giáp Thân và ngày Đinh Mão....
Đời sống số 2 ngày, 2 giờ trước

Tin cùng mục

Theo luật mới nhất, sang tên sổ đỏ cho con nên thừa kế hay cho tặng để tránh rủi ro, ít tốn kém?

Muốn chuyển nhượng quyền sử dụng đất cho con cái, cha mẹ nên tặng cho ngay khi còn sống hay để lại thừa kế sau...
Kiến thức 24 giờ, 41 phút trước

Đề xuất kiểm định khí thải xe máy từ 1/7/2027, bắt đầu tại Hà Nội và TP.HCM

Theo dự thảo mới nhất, xe máy tham gia giao thông tại Hà Nội và TP.HCM dự kiến sẽ phải thực hiện kiểm định khí...
Tin trong ngày 1 ngày trước

7 loại cá 'ngậm' nhiều thủy ngân, có thể gây tổn thương não, tăng nguy cơ mắc ung thư, thích mấy cũng phải hạn chế

Một số loại cá chứa hàm lượng thủy ngân cao, nếu tiêu thụ quá nhiều có thể gây ra hàng loạt hệ lụy nghiêm trọng...
Kiến thức 1 ngày, 1 giờ trước

2 cây gỗ 'báu vật' có giá lên đến 50 tỷ đồng, nhiều người tiếc 'đứt ruột' vì từng dùng làm củi đun bếp

Phát hiện này khiến không ít người dân địa phương bàng hoàng, hoang mang về giá trị thực của "báu vật".
Kiến thức 1 ngày, 2 giờ trước

Lái xe mà nhịn tiểu nguy hiểm đến mức nào? Tệ hơn cả lái xe khi say rượu

Bất kỳ ai lái xe đường dài trên đường cao tốc có lẽ đã từng trải qua một cảnh tượng "khó xử và nguy hiểm"...
Kiến thức 1 ngày, 2 giờ trước

Những người sinh vào những tháng âm lịch này sẽ càng được nhiều phúc lành hơn khi về già!

Trong văn hóa truyền thống, âm lịch không chỉ dùng để sắp xếp các tiết khí và lễ hội mà còn mang trong mình vô...
Đời sống số 1 ngày, 2 giờ trước

Tin mới cập nhật

Sao Việt 27/8: Đen Vâu và Hoàng Thùy Linh xuất hiện cùng nhau sau tin đồn có con chung; MC Hoàng Linh báo tin tang sự

Tin sao Việt 27/8/2025: Giữa loạt thông tin rầm rộ những ngày qua, đây là lần đầu tiên Hoàng Thuỳ Linh công khai xuất hiện,...
Chuyện làng sao 37 phút trước

Loại gỗ ở Việt Nam được ví là 'báu vật rừng xanh', từng được thổi giá lên tới nửa tỷ/m³

Khi mới cắt, loại gỗ này thường có màu đỏ tươi, nhưng theo thời gian, quá trình oxy hóa khiến màu sắc dần chuyển sang...
Kiến thức 37 phút trước

Không phải bất động sản, vàng hay chứng khoán, đây mới là khoản đầu tư sinh lời tốt nhất

Thay vì chỉ tiêu thụ kiến thức, việc biến sở thích thành những sản phẩm hữu hình, hay còn gọi là "sở thích có đầu...
Kiến thức 37 phút trước

Tiết lộ cát-xê của nam ca sĩ đắt show nhất Đại lễ 2/9, concert quốc gia từ Nam ra Bắc không sót show nào

Số thù lao của ca sĩ đắt show nhất Đại lễ 2/9 khiến nhiều người tò mò.
Chuyện làng sao 1 giờ, 10 phút trước

Những con giáp nào cần thận trọng Thứ Năm, ngày 28 tháng 8, tức ngày mùng 6 tháng 7 âm lịch?

Thứ Năm, ngày 28 tháng 8, ngày mùng 6 tháng 7 âm lịch, tương ứng với năm Tỵ, tháng Giáp Thân và ngày Kỷ Tỵ....
Đời sống số 2 giờ, 20 phút trước

Trắc nghiệm tâm lý: Bạn thích bức ảnh nào nhất? Hãy thử xem giác quan thứ sáu của bạn chính xác đến mức nào?

Làm bài trắc nghiệm tâm lý vui: chỉ cần bạn chọn bức ảnh khiến bạn thích nhất theo trực giác, mình sẽ “giải mã” xem...
Đời sống số 3 giờ, 41 phút trước

SoftiKey - Shop bán tài khoản Adobe giá rẻ, uy tín

Adobe là bộ công cụ sáng tạo hàng đầu, hỗ trợ thiết kế, dựng phim, chỉnh sửa ảnh... SoftiKey cung cấp tài khoản Adobe bản...
Xài gì 3 giờ, 44 phút trước

Sếp Hoàng Nam Tiến dự đoán ngành học sẽ 'bùng nổ' trong 5 năm tới: Cần 21.000 nhân sự/năm, lương chạm mốc 115 triệu/tháng

Với nhu cầu tuyển dụng tăng mạnh, mức lương trung bình cao và tiềm năng phát triển lớn, đây được dự báo là ngành nghề...
Kiến thức 3 giờ, 52 phút trước

Chi tiết 35 bệnh được chuyển tuyến thẳng tại TP.HCM, người dân cần nắm rõ kẻo mất quyền lợi

Sở Y tế TP.HCM cho hay có 35 nhóm bệnh lý mà người bệnh được chuyển thẳng từ cấp khám, chữa bệnh ban đầu đến...
Tin trong ngày 3 giờ, 52 phút trước

10 ngành học có điểm chuẩn cao nhất năm 2025: Nhóm công nghệ tụt hạng, ngành Sư phạm, Khoa học xã hội lên ngôi, nhiều ngành chạm mốc 30 điểm tuyệt đối

Mùa tuyển sinh đại học năm 2025, nhóm ngành công nghệ thông tin dù vẫn ở mức rất cao nhưng đã "hạ nhiệt" so với...
Kiến thức 3 giờ, 1 phút trước