碳基生物

因為構成碳基生物的氨基酸中，連接氨基與羧基的是碳元素，所以稱作碳基生物。

只要是生命形態，就必須從外界環境中收集、儲存和利用能量。碳基生物儲存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由單鍵連接成一條鏈，由酶控制的碳水化合物的一系列氧化步驟會釋放能量，廢棄物產生水和二氧化碳。碳基生物體內的分子大多因含有的碳原子的不對稱性使其出現左旋或者右旋，正是這個特點使得酶的專一性能夠被充分發揮，碳基生物體內的酶能夠依照分子的形狀和左旋右旋對特定的反應進行催化，識別和規範自身大量的不同新陳代謝進程。但是碳基生命體的分子結構是很不穩定的，難以承受高溫、低寒、病菌的侵蝕和射線的照射。

由於碳原子有四個自由電子，其電子失去的能力（還原性）和得到電子的能力（氧化性）相當，又由於碳原子只有兩個電子層，所以活潑性又比同族的硅、鍺、錫、鉛要強，碳鏈的長度可以由2個至數千個不等，這使得碳骨架成為了許許多多種有機化合物的基礎，因此能夠形成複雜多樣的高分子有機物（比如DNA分子），為生命的形成提供物質基礎，並為自然選擇提供可能。

碳基生物的衍生：硅基生物

科學家設想的以硅為有機質基礎的生物。在構成碳基生物的氨基酸中，連接氨基和羧基的是碳元素，而硅基生物用來連接兩者的則是硅元素，因為硅元素和碳元素同屬一個族，化學性質相似，所以硅基生物在理論上是有可能存在的。

說到碳基生命以外的生命形態，對這方面稍有點了解的人首先想到的就是硅基生命。不過硅基生命這個概念到底什麼時候有的，大概沒幾個人了解，說出來可以讓人吃一驚，原來這個概念早在19世紀就出現了。1891年，波茨坦大學的天體物理學家儒略·申納爾(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探討了以硅為基礎的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一個人。這個概念被英國化學家詹姆士·愛默生·雷諾茲(James Emerson Reynolds)所接受，1893年，他在英國科學促進協會的一次演講中指出，硅化合物的熱穩定性使得以其為基礎的生命可以在高溫下生存。