上海充通大￥ Shanghai Jiao Tong University 独一无二的碳 ·据我们所知，碳是宇宙中生命的基石。 ·最重要的生物化学物质是-OH(alcohol),-CHO(aldehyde),-COO- R-(ester),-COOH(carboxylic acid),-PO(organic phosphate),and- NH2(amine). ·碳形成的大量的多样性结构在很宽的温度范围内保持稳定。 ·在非金属物质中C-C键的能量是最高的，与C-H键andC-O键相当. Chirality手性.只有右手性的碳水化合物及左手性的氨基酸在地球 生物钟有代谢活性。 ·碳形成的长链分子是其保持生命系统化学复杂性的关键
Shanghai Jiao Tong University • 据我们所知，碳是宇宙中生命的基石。 • 最重要的生物化学物质是–OH(alcohol), -CHO(aldehyde), -COOR-(ester), -COOH(carboxylic acid), -PO4 (organic phosphate), and – NH2 (amine). • 碳形成的大量的多样性结构在很宽的温度范围内保持稳定。 • 在非金属物质中C-C 键的能量是最高的，与C-H 键and C-O键相当. • Chirality手性. 只有右手性的碳水化合物及左手性的氨基酸在地球 生物钟有代谢活性。 • 碳形成的长链分子是其保持生命系统化学复杂性的关键 独一无二的碳
星际系统中发现的一些复杂碳化合物 6 >9 7 8 9 CsH,HCH2OH CH:C2H CH3OCHO (CH3)2O (CH3)CO NH,CHO CH:CHO CHC:N CHCH,OH HCoN CH3CN HCsN,CH C.H,H2C6 CH3CH2CN HCIN CH NC CH:NH2 HCN C6H6,C60 CH2CHCN CH3C4H,CsH PAHs CH:SH C2H4O CH3C4N glycine? H2C4 HCC2HO C5H,C5N CsO
6 C5 H, HCH2 OH NH2 CHO CH3CN CH3 NC CH3 SH H2 C4 HCC2HO C5 H, C5 N C5 O 7 CH3C2H CH3 CHO HC5 N, C6 H CH3 NH2 CH2CHCN C2 H4 O 8 CH3OCHO CH3 C3 N C7 H, H2 C6 9 (CH3 ) 2 O CH3 CH2 OH CH3CH2CN HC7 N CH3 C4 H, C8 H CH3 C4 N >9 (CH3 ) 2 CO HC9 N HC11 N C6H6 , C60 + PAHs glycine? 星际系统中发现的一些复杂碳化合物
Murchison陨石中检测到的复杂碳化合物 >1000ppm 100-1000ppm 10-100ppm 1-10 ppm Sulfonic carboxylic acids Amino acids Phosphonic acid acids Polar hydro- Dicarboxylic acids N-heterocycles carbons Hydroxy acids Purines Amides Pyrimidines Alcohols Amines Aldehydes Ketones Aliphatic hydrocarbons Aromatic hydrocarbons 1.5cm
>1000 ppm Sulfonic acids 100-1000 ppm carboxylic acids Polar hydrocarbons 10-100 ppm Amino acids Dicarboxylic acids Hydroxy acids Amides Alcohols Aldehydes Ketones Aliphatic hydrocarbons Aromatic hydrocarbons 1-10 ppm Phosphonic acid N-heterocycles Purines Pyrimidines Amines Murchison 陨石中检测到的复杂碳化合物
h 上游充通大￥ Shanghai Jiao Tong University 其它可能作为生命基石的替代元素 圈B,N,Si,P,S是其它一些常见的非金属元素，能形成抗热的 多聚物 ©硅与碳有一些特性很相似 圈C-Si键与C-C键有相同的强度 国但是，我们所述的是地球为基石的多聚化学，可能生命不需 要任何特殊的的元素作为主要元素成分？
Shanghai Jiao Tong University B, N, Si, P, S 是其它一些常见的非金属元素，能形成抗热的 多聚物 硅与碳有一些特性很相似 C-Si键 与 C-C 键有相同的强度 但是，我们所述的是地球为基石的多聚化学，可能生命不需 要任何特殊的的元素作为主要元素成分？ 其它可能作为生命基石的替代元素
h 上游充通大￥ 以硅为基础的生命形式？ Shanghai Jiao Tong University ©1891，德国宇宙物理学家Julius Scheiner可能是第一个怀疑硅可作为宇宙基石的 科学家。 @ 1893,James Emerson Reynolds指出硅化合物可能允许生命在更加高温的环境中 生存 ©1924，J.B.S.Haldane指出可能在星球深部存在部分融化状态的硅态生命，这些 生命通过铁氧化获得能量。· Silicon based life in Star Trek Universe
Shanghai Jiao Tong University 1891, 德国宇宙物理学家Julius Scheiner 可能是第一个怀疑硅可作为宇宙基石的 科学家。 1893, James Emerson Reynolds 指出硅化合物可能允许生命在更加高温的环境中 生存. 1924, J. B. S. Haldane 指出可能在星球深部存在部分融化状态的硅态生命，这些 生命通过铁氧化获得能量。. Silicon based life in Star Trek Universe 以硅为基础的生命形式?