탄소우월주의

탄소 우월주의는 우리가 아는 한, 탄소의 화학적 특성과 열역학적 특성이 생명체에 사용되는 분자를 형성하는데 있어 다른 모든 요소들보다 훨씬 우수하기 때문에 가상 외계 생명체의 화학적 과정이 주로 탄소(유기 화합물)로 구성되어야 한다는 가정을 폄하하기 위한 신조어이다.유기체^[1]

개념.

이 용어는 1973년에 과학자 칼 세이건이 이 용어와 외계 생명체에 대한 상상을 제한하는 다른 인간 우월주의에 대해 설명했을 때 사용되었다.그것은 지구 환경 밖에서 진화한 생명체를 만나본 적이 없는 탄소를 기반으로 하는 생명체인 인간이 근본적으로 다른 ^[2]생화학자들을 상상하는 것을 어렵게 생각할 수도 있다는 것을 암시한다.

탄소 대체품

탄소와 같이, 실리콘은 자신과 다른 요소들과 4개의 안정적인 결합을 형성할 수 있고, 실란 폴리머로 알려진 긴 화학 사슬을 형성할 수 있는데, 실란 폴리머는 지구상의 생명체에 필수적인 탄화수소와 매우 유사합니다.실리콘은 탄소보다 반응성이 강하기 때문에 매우 추운 ^[3]환경에 최적입니다.그러나 실란은 비교적 낮은 온도에서 산소가 있는 곳에서 자연 연소하기 때문에 산소 분위기는 실리콘 기반 생명체에 치명적일 수 있습니다.반면에, 알케인은 일반적으로 상당히 가연성이 있지만, 지구상의 탄소 기반 생명체는 알케인으로 직접 에너지를 저장하는 것이 아니라 매우 다른 특성을 가진 당, 지질, 알코올 및 기타 탄화수소 화합물로 에너지를 저장한다.용매로서의 물도 실란과 반응하지만, 이것은 어떤 이유로 실란이 그러한 유기체에 의해 사용되거나 대량 생산되는 경우에만 문제가 된다.

실리콘은 탄소의 중요한 특성이 없다: 단일, 이중 및 삼중 탄소 결합은 모두 비교적 안정적이다.방향족 탄소 구조는 이러한 탄소의 특성 없이는 존재할 수 없는 DNA를 뒷받침한다.이에 비해 실렌 이중결합을 포함한 화합물(벤젠의 불안정한 유사체인 실라벤젠 등)은 등가 탄소화합물보다 훨씬 낮은 안정성을 보인다.한 쌍의 실란 단일 결합은 단일 실렌 이중 결합보다 총 엔탈피가 유의하게 크기 때문에 단순 디실렌은 쉽게 자동 중합되며, 실리콘은 단일 결합의 선형 사슬 형성을 선호한다(이중 결합 규칙 참조).

탄화수소와 유기 화합물은 운석, 혜성, 성간 구름에 풍부하지만, 그들의 실리콘 유사물은 자연에서 관찰된 적이 없다.그러나 실리콘은 산소 원자가 실리콘 원자 사이에 다리를 형성하는 복잡한 1차원, 2차원, 3차원 중합체를 형성한다.이것들은 규산염이라고 불립니다.그것들은 모두 육지 조건 하에서 안정적이고 풍부하며, 지구에서 유기체 이전의 형태의 진화의 기초로 제안되었습니다(점토 가설 참조).

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레퍼런스