摘要：本文主要介绍为什么碳成为构成生命的元素。它的特性影响了生命的哪些性质。
生命是神奇的，最神奇的是我们正想办法用科学解释它，去理解它形成的过程！——透明的思想
当地球的环境温度降到300℃以下，碳原子可以形成稳定的化合物了。这是构成生命材料的基础条件。我们现在知道构成生命的基础化合物是有机物。有机物是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。尽管都是由原子组成，但有机物与无机物之间有很大的差别。
有机化合物基本都含有碳元素，碳原子数量小则1、2个，多则几千、几万个，许多有机高分子化合物甚至可以有几十万个碳原子。所以科学家也称我们的生命是碳基生命。
构建生命的基础材料一定要丰富，否则生命的总量就会受到限制。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大，上层地壳约300ppm，中下层地壳要远远高于这个数值。按丰度顺序碳元素位于第17位。碳元素成为生命的基础元素不仅是因为它含量丰富，更重要的是它的化学性质。碳原子的结合能力非常强，碳原子核外有4个电子，可以形成4个共价键，不仅成键数量多而且稳定。另外碳原子之间也可以相互成键，其结果是可以形成一个以碳原子为中心的骨架。
碳骨架可以形成链状甚至是环状结构，碳链的碳——碳键之所以适合作为生物大分子结构，主要有以下原因：
由于它的结构十分稳定；
碳骨架中的碳还可以与氢、氧、氮、硫、磷等结合形成种类繁多的大分子；
碳链可以被细胞中的酶断裂，这有利于大分子在细胞内发生复杂的代谢反应。
正是由于碳的这些性质使得它成为构筑生命的核心元素。正是碳骨架的特点也造成后面有机物的很多特性。
由于生命活动所需的碳在自然界中不断流动构成了碳循环。例如，植物从环境中吸收二氧化碳用来储存生物质能，如碳呼吸和卡尔文循环（一种碳固定的过程）。一些生物质能通过捕食而转移，而一些碳以二氧化碳的形式被动物呼出。碳循环的结构要比下图的模式图复杂得多。例如，一些二氧化碳会溶解在海洋中，死去的植物或动物的遗骸可能会形成煤、石油和天然气，这些可以通过燃烧释放碳，而细菌不能利用得到。最初的生命开始时碳元素很可能来自于原始大气层。
和无机物相比有机物数目众多，可达几百万种。由于碳骨架的结构非常灵活，所以有机化合物中同分异构现象非常普遍，很多蛋白质的分子式相同但由于分子空间结构不同就会表现出不同的性质。这也是造成有机化合物众多的原因之一。
基础材料的性质决定了生命所能存在的极限条件与边界环境。
相比无机物绝大多数有机化合物都能燃烧。有机物的熔点较低，一般不超过400℃。所以地球上的生命大多不能承受高温。
有机物大多不溶于水。如果有机物遇水溶解生命就无法在水中出现了。
有机物的反应比较复杂，在同样条件下，一个化合物往往可以同时进行几个不同的反应，生成不同的产物。正是这种复杂性可以承载更多的信息，生命才变得丰富多彩。
有机物之间的反应，大多是分子间反应，往往需要一定的活化能，因此反应缓慢，往往需要催化剂等手段。这也是生物酶存在的基础。只有缓慢、可控生命活动才可能持续很久。举个例子：火柴燃烧只要十几秒，但是生命新陈代谢活动消耗同样的能量则时间长的多，过程也复杂的多。如果也象火柴那样快生命即不可控也不会持久。
大自然最终选择以碳水化合物作为生命的基础是有道理的。当然有机物的性质决定了生命的基本性质、生存的边界环境。比如：水环境、适宜的温度范围…… 那么有机物是怎样形成的呢？
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