2.3 碳基生命：没有活跃的碳，就没有生命
正如有句话所说：“出现生命的概率，就好像风把一堆零件刮上天空，零件掉下来的时候，刚好组装成一辆可以行使的卡车的概率。”如此小概率的事件，为什么幸运地发生在地球呢？
可以看出，前面说地球是个异类星球，其特殊的物质环境是有利于生命诞生的。比如地球的水圈、不断合成的有机物就对生命的诞生极为有利；地球的光热雷电、自转和公转作用力等也对生命的诞生起着重要作用。
除了这些有利条件之外，生命诞生于地球还要归功于一种不起眼的物质——碳。
碳是生命的核心元素，还没有发现完全不含碳的生物体。平均来看，碳物质重量占生命体干重的50%以上。所有生命体都具有基本相似的物质组成——由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等20多种元素构成，这其中碳起着核心作用。因此生命也称作碳基生命（见上图）。
碳原子之间，以及碳原子与非碳原子之间，以共价键等形式相结合，形成大量化学性状不同的生物分子，包括核苷酸、葡萄糖、氨基酸等小分子，以及核酸、多糖、蛋白质和脂类等大分子。这些大小分子，成为构成生命的“水泥”和“砖块”。不论是小分子“水泥”还是大分子“砖块”，其分子构成都以碳链为基本骨架。正是由于碳在组成生物分子中的核心作用，科学家才说“没有活跃的碳，就没有生命”。
碳，为什么如此活跃？这和碳的原子结构有关。碳原子的最外层是4个电子，既容易失去也容易得到电子，因此容易与其他原子化合。就好像碳原子有4只灵巧的小手，每一只手都可以去抓取其他物质原子，甚至可以抓取其他碳原子。碳族的硅锗锡铅鈇等元素（见下图），最外层也是4个电子，但它们的化合能力都不及碳。
结果就是在元素周期表（见上图）中，碳元素的化合能力最强，其化合物种类几乎是无限的。生命的演化需要尽可能多的机会机遇，碳元素为生命提供了无穷无尽的可能；而且碳广泛存在于地球之上，这又奠定了其成为生命基本元素的丰度基础。
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