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第十四章 硼基生命（第2页）

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戊硼烷，己硼烷与大气中的三氟化硼反应后生成硼烷基氟化硼，再与海洋中的水反应生成类似

羧酸的硼烷基硼酸，再和铵反应生成类似于氨基酸的有机胺或氨的氮配合的硼烷基硼酸（H2RN）wBxHyB（OH）2。

其中RNH2-B相当于氨基酸中的氨基NH2-C，-B（OH）2则相当于羧基-COOH。

通过脱水和重分配，可产生类似于多肽，以对应肽键-CO-NH-C的-B（-NHR-B）2为连接中心的多聚物：

B-B（OH）2+2RNH2-B→B-B（-NHR-B）2+2H2O

硼烷基氟化硼，水解后会生成类似羧酸的硼烷基硼酸。

遗传物质：

癸硼烷、戊硼烷和己硼烷等硼烷和乙炔和乙烯等不饱和烃和氰化氢等物质发生芳构化作用，产生的稳定的基于二十面体结构的碳硼烷和碳氮硼烷。

则相当于地球碳基生命中的嘌呤和嘧啶等杂环化合物，作为硼基生命的遗传信息的载体的核心部分。

比如基于二十面体结构的碳硼烷和碳氮硼烷。

上述杂硼烷形成后与有机胺，氨和有机磷发生配合反应和取代反应使杂硼烷官能团化，而其中RNH2-B和磷酸发生酰基化作用产生的PONH结构则对应我们地球碳基生命的磷酸酯；而经过官能团化的杂硼烷则与其共同构成硼基生命的“核苷酸”

的雏形：

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RNH2-B+HOPO（OH）2→（HO）2PO（-NHR-B）+2H2O

呼吸作用与光合作用

氧气的氧化性对硼基生命来说过于剧烈，氧化性更温和的硫则更适合硼基生命——硫单质（S）和多硫化物（Sx2-，R-Sx-R）起着氧的作用，裂解B-H键产生B-SH和B-S-B基团并放出能量，这些能量在硼基生命形成的过程中为相关反应供能，硼基生命形成之后可用于硼基生命的生命活动。

在经过复杂的代谢活动后，以挥发性小分子三氟化硼（BF3）作为代谢产物排出，硫元素被还原后生成的硫化氢（H2S）或有机硫烷（RSH）则通过植物光合作用再变回多硫化物或硫单质完成一次循环：

呼吸作用：

储能物质—[S]，HF，酶→BF3+H2S（或RSH）

光合作用：

H2S（或RSH）—hν，酶→[H]+Sx2-（或R-Sx-R、S）

BF3+[H]—酶→储能物质+HF

四.对硼基生命的担忧：

1.宇宙中硼丰度过低：

硼元素在宇宙中的数量十分有限，含量比碳元素低数百万倍。

硼元素在宇宙中丰度比碳低6个数量级，作为介质的氟化氢中的氟丰度也远低于氧氮。

硼元素和氟元素丰度足够且处于硼基生命宜居带的星球的形成难度较大

2.功能相似时，硼烷（衍生物）比烃（衍生物）复杂。

有人认为这也不利于硼基生命形成。

不过也有人指出，硼烷拥有元素氢化物中最高的反应多样性，在部分功能相似时，硼烷衍生物同时也可以同时实现烃衍生物所不能实现的功能。

3.尽管硼原子之间可以相互连接，也可以通过氢原子形成笼状骨架，骨架上的氢原子连接形成硼烷，但这些分子简单、封闭，因此它们不太可能成为构成生命的分子，也不可能存在于地球上的生物体中（金属硼烷的出现，改变了这个观点）。

目前人类尚未发现硼基生命。

好了，今天就讲到这里，到点下课啦~”

（本章结束）

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