NGUYÊN TỐ ỨNG VIÊN THAY THẾ CACBON ĐỂ HÌNH THÀNH SỰ SỐNG Ở THIÊN HÀ KHÁC - SILIC

Có thể là hình ảnh về văn bản cho biết 'NGUYÊN TỐ ỨNG VIÊN THAY THẾ CACBON ĐỂ HÌNH THÀNH SỰ SỐNG ở THIÊN HÀ KHÁC'

Silic – nguyên tố thứ 14 thường được coi là ứng viên sẽ thế chỗ cacbon để tạo nên sự sống ở các thiên hà khác, là nguyên tố có nhiều điểm chung với cacbon (nguyên tố ngay phía trên nó) hơn là bo và nitơ. Khoảng cách giữa hai nguyên tố bằng tám không phải là ngẫu nhiên (bát tử). Với silic, hai electron lấp đầy mức năng lượng đầ tiên và tám electron lấp đầy mức thứ hai. Bốn electron còn dư khiến silic lâm vào tình trạng tương tự cac bon. Tuy nhiên cũng nhờ đó mà nó có tính linh hoạt như cacbon. Do tính linh hoạt của cacbon liên quan trực tiếp đến khả năng hình thành sự sống của nó, nên khả năng bắt chước cacbon đã biến silic thành nơi gửi gắm giấc mơ của nhiều thế hệ người hâm mộ khoa học viễn tưởng thích thú với các dạng sống khác ngoài vũ trụ không tuân theo quy tắc trên Trái Đất. Đồng thời, phả hệ cũng không phải là định mệnh vì con trẻ không bao giờ giống hệt cha mẹ mình. Tuy có liên hệ mật thiết những cacbon và silic vẫn là các nguyên tố riêng biệt và tạo thành các hợp chất riêng biệt. Và không may cho những người hâm mộ khoa học viễn tưởng, silic không thể làm được những điều kỳ diệu như cacbon.

Về lý thuyết, không gì có thể ngăn bạn thay thế mọi tế bào thần kinh trong não bằng transistor silic. Tuy nhiên, bài học về hóa học thực nghiệm đã đập tan mọi hy vọng cho dạng sống silic. Rõ ràng dạng sống silic sẽ phải luân chuyển silic ra vào cơ thể để sửa chữa các mô hoặc bất cứ thứ gì (giống như sinh vật trên Trái đất vận chuyện cac bon đi khắp nơi. Trên Trái Đất, các sinh vật ở tầng thấp nhất của chuỗi thức ăn (trong nhiều trường hợp đây là dạng sống quan trọng nhất) làm điều đó thông qua CO2. Silic hầu như cũng luôn liên kết với oxy trong tự nhiên, thường dưới dạng SiO2. Nhưng không giống CO2 (chất khí), SiO2 dù có là bụi núi lửa mịn lại là chất rắn và dù ở bất kỳ nhiệt độ nào thì nó đều không thân thiện với sự sống. Nó chỉ chuyển thành dạng khí ở 2.204 độ C!! Ngay cả sự sống silic dạng thô sơ cũng sẽ khó mà thở được và các dạng sống lớn hơn với cấu trúc tế bào đa lớp còn tệ hơn rất nhiều. Silic – Wikipedia tiếng Việt

Nhưng liệu vi sinh vật silic có thể hít thở SiO2 theo những cách khác không? Có lẽ có, nhưng SiO2 không tan trong nước – chất lỏng dồi dào nhất vũ trụ tính đến hiện giờ. Vì vậy, chúng phải từ bỏ những lợi thế tiến hóa của máy hay bất kỳ chất lỏng nào dùng để vận chuyển dưỡng chất và chất thải. Các dạng sống silic sẽ phải dựa vào chất rắn (không thể trộn lẫn dễ dàng), nên ta không thể tưởng tưởng ra chúng sẽ làm được những gì.

Hơn nữa, vì chứa nhiều electron hơn cacbon nên silic cồng kềnh hơn dù đôi khi không phải là vấn đề lớn. Silic có thể thay thế cacbon trong các dạng tương tự chất béo hoặc protein trên Hỏa Tinh. Nhưng cacbon còn có khả năng tự uống thành các phân tử đường dạng mạch vòng trữ được rất nhiều năng lượng, còn silic không đủ mềm để uốn cong thành vòng. Một vấn đề tương tự là: nguyên tử silic không thể dồn ép các electron vào một không gian chật hẹp để hình thành liên kết đôi – điều xuất hiện trong hầu hết phân tử sinh hóa phức tạp. Do đó, số lượng phương án lưu trữ năng lượng hóa học và tạo ra hormone hóa chung sẽ ít hơn dạng sống cacbon rất nhiều. Nhìn chung, chỉ có mô hình sinh hóa đột phá mới có thể giúp dạng sống silic phát triển, phản ứng, sinh sản và chiến đầu được. Và sự sống từ cacbon phát triển rực rõ trên Trái Đất đã chứng thực điều này, dù cacbon ít phổ biến hơn silic rất nhiều

– Tôi không dại dột đến mức dự đoán sự sống từ silic là bất khả nhưng nguyên tố này hẳn chưa thể tạo nên sự sống, trừ khi những sinh vật ấy thải ra cát và sống trên các hành tinh với núi lửa liên tục phun ra silic dioxit siêu nhỏ.