當思索生命的多元形態時,科學家們必須懷抱開放的思想並秉持豐富的想象力。一些研究者甚至走得太遠,比如考慮暗物質作為一種外星生命的可能性!的確,當非碳生活與我們慣常理解的生活相比較時,可能顯得非常奇怪。但在合適的環境下,一些元素有足夠的可能性得以孕育生命,我們可以在地球上看到很多這樣的範例。

比如:砷。砷對大多數生命都是有毒的,但我們星球上的一些海藻會將砷結合到複雜的有機分子中,比如砷酸鹽和砷酸銅。其他微小的生命形式使用砷以產生能量和幫助生長。硫就能夠形成非常長的、類似碳的分子鏈。一些細菌的生存,通過將硫轉化為硫化氫而不是氧。磷甚至也有可能是替代物,因為它也能夠與自身形成長鏈,當與宇宙中另一種常見元素,氮,結合後,它有極大的可能形成各種各樣的分子。

磷已經是對地球上的生命生死攸關的一種元素,因此它對其他地方的生命形式也有可能同樣不可或缺,甚至還有氯和氮的範例。因這些想法對於我們非常陌生,所以研究者很可能會忽略關於生命問題的核心跡象,即使跡象與他們近在咫尺也同樣如此。一項實驗要求參與者尋找火星上的生命跡象。當受試者忙於研究陸地表面的照片時,他們中的大部分人未看見一幅照片中一只正在揮手的小猩猩。

該實驗的意圖在於表明,當人類被自己的偏見束縛時,就會產生隧道視覺,如果他們不積極尋找,就會經常錯失明顯的跡象。我們對碳的固定認知可能會阻擋我們認識它的替代形式,所以我們必須對新的可能性持開放態度並大膽假設,否則我們很可能將錯過它們,這就是非碳生活的情況。

相相關知識:
暗物質是一種假設的物質形式,被認為約占宇宙物質的85%。<1>各式各樣的的天體物理觀測,包括公認的引力理論表明,除非存在我們肉眼之外的物質,否則引力理論無法解釋引力效應—暗示了暗物質的存在。<2>為此,大多數專家認為暗物質在宇宙中的含量豐富,並對其結構和演化產生了強烈的影響。暗物質之所以被稱為 ”黑暗“是因為它似乎不與電磁場相互作用。這意味著它不吸收、反射或發射電磁輻射(像光那樣),因此很難被探測到。

無碳生命的情況
元素周期表目前有118種已知元素,還有更多可能的元素待發現。然而,基於所有這些可能的元素,天體生物學者仍然考慮碳對生命不可或缺,並且在追尋外星生命的時候尋找它的標志。然而,除了我們的固碳作用外,有許多替補元素可以可行地支持生命。

我們已知的所有生命都是以碳元素為基礎的,並且科學家認為碳是外星生物最有可能的候選者也是有原因的。碳是地球上有機化合物的主要元素,如果沒有碳的獨特能力,生命是不可能存在的。碳和其他元素之間可以形成穩定的化學鍵包括它自己。事實上,它比已知的任何其它元素能形成更多的化合物,地球上的生物中已經發現了近1000萬種碳基化合物。碳是碳水化合物、脂質、蛋白質和核酸的基本組成部分,所有這些都是生命不可或缺的。如果存在一種元素在其他地方可以組成生命基礎,那麼它必須滿足一些條件。

碳在形成化合物方面有巨大的多樣性,故而被認為是元素之王。如果外星生命形式以另一種元素為基礎,這種元素和各種不同元素之間就必須形成穩定的鍵。所有元素都有電子繞核旋轉,當它們和其它元素共享電子時就會成鍵。這種元素也需要在宇宙中足夠充足,這樣它在任一行星上被發現才不會是不同尋常的。此外,它應當能夠以某種方式自我循環,就想碳在地球上的碳循環中所做的那樣。生物體需要一種方法排出過量的這種元素使之重新回到自然環境中。
碳的最佳替代品似乎是矽。科學家主要認為這是因為它和碳極其相似。碳最外層有4個電子並且元素間傾向成鍵以便於每個原子都有8個電子;這使得碳成為完美的配對搭檔,也是共價鍵的理想伴侶,在共價鍵中,碳與其它原子共用它自己的4個電子,同時其它原子也和碳分享他們的4電子。
