第十六章 磷基生命 (第1/2页)

磷基生命(phosphorus-based life)是一种以磷元素作为核心元素的生命。

由于磷元素的综合实力（成键多样性，连接能力等方面）在主族元素中位列第三，仅次于碳和硼。因此磷基生命是非碳基生命的一种可能。

磷烷，磷烷衍生物，已在宇宙中发现。磷烷磷数最大都已超过20。

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磷基生命

磷基生命是一种以磷元素作为核心元素的生命。

本词条不是介绍“用磷酸链接核酸的生命”。

由于磷元素的综合实力（成键多样性，连接能力等方面）在主族元素中位列第三，仅次于碳和硼。因此磷基生命是非碳基生命的一种可能。

磷的性质

在形成生命的潜力上，磷元素具备很多优势：在宇宙中，磷化氢是已经被观测到了的。人类已知的磷化氢种类足有100种左右。磷元素的连接能力在主族元素中排名靠前。磷元素作为配体在无机化学中也有着重要地位。而且，一些简单的有机物也可以找到一个相应的磷烷衍生物与之对应。

烃（衍生物）

ch4

ch3oh

hcho

hcooh

co(oh)2

磷烷（衍生物）

ph3

oph3

h2p(o)oh

hpo(oh)2

po(oh)3

烃（衍生物）

ch3cooh

ch3coch3

(ch3)3coh

h2c=ch2

c6h6

磷烷（衍生物）

h2pp(o)(oh)2

(h2p)2po(oh)

po(ph2)3

ph=ph

p6

收起

相比其他第三周期和第五主族元素

尽管网络上随处可见所谓的“硅基生命”“硫基生命”甚至是“氮基生命”，而被他们夹杂中间的磷则很少被提到。然而，相信硅，硫甚至氮却无视磷的人无疑是缺乏化学知识的。因为不管是第三周期，还是第五主族，磷都才是最有潜力成为生命骨架的核心元素的元素。

从第三周期来看——铝虽然继承了硼元素的缺电子性，却难以形成类似硼烷及其衍生物那样的种类繁多，结构复杂，性质稳定的硼原子簇那样的铝原子簇；硅虽然继承了碳元素的四价键，连接能力却异常糟糕：硅烷硅数最大不超过8，即使是更加稳定的全氟代硅烷也不超过14，而且，硅硅键的化学性质也远不如碳碳键稳定，容易被各类质子溶剂完全破坏；硫虽然有着强大的连接能力，但在形成长链时却无法形成支链，导致硫骨架难以形成结构复杂的分子。而从第五主族看，氮元素连接能力甚至还远远不如硅——其氢化物甚至不足10种（仅有Nh3，N2h4，N3h5，N4h6，N2h2，N3h3，N4h4和hN3），而且它们的稳定性也十分糟糕；砷元素的氢化物也十分有限，稳定性也不强。而这些元素的氢化物体系显然都是不能承担起作为生命的核心元素的重任的。

相关质疑

尽管磷已经是第三有希望成为生命核心元素的主族元素，磷基生命仍然面临着问题：

磷氢化物种类繁多，但大都没能成功分离。

磷氢化物不具有像碳烃和硼烷那样的稳定性不受原子数制约的性质，复杂磷氢化物稳定性较差。

磷氢化物化学性质不像碳烃和硼烷那样稳定。

磷元素的成键多样性和连接能力不如碳和硼。

综上，磷基生命出现的可能性仍然很低。

相关猜测

鉴于磷和碳一样是不缺电子的，磷基生命的遗传物质核心部分可能会是类似地球碳基生命碱基的磷烷衍生物。磷基生命的“蛋白质”的基本组成单元也许也会是与氨基酸类似的磷烷衍生物。

磷基生命如果和地球碳基生命一样属于“水基生命”（以水为溶剂），那么他们的代谢产物将可能是磷酸(h3po4)；而如果它们是“氟化氢基生命”（以氟化氢为溶剂），代谢产物或许会是六氟合磷酸(hpF6)。

磷基生命是一种磷元素当做核心元素的生物，而磷在所有元素中排名比较靠前，所以被认为磷基生命也有很大存在可能，但