Poszukiwania życia pozaziemskiego fascynowały ludzkość od wieków. Ale co by było, gdyby istniały formy życia zasadniczo różne od wszystkiego, co napotkaliśmy na Ziemi? Co by było, gdybyśmy odkryli formy życia oparte na krzemie a nie tak jak w naszym wypadku, na węglu?

Krzem jest chemicznie podobny do węgla, ponieważ ma cztery elektrony dostępne do tworzenia wiązań z innymi atomami. Jednak krzem jest cięższy, ma 14 protonów w jądrze w porównaniu do sześciu protonów węgla. Podczas gdy wiadomo, że węgiel tworzy silne wiązania podwójne i potrójne, tworząc cząsteczki o długim łańcuchu, które są niezbędne do wielu funkcji, krzem ma trudności z tworzeniem tak silnych wiązań, co skutkuje mniej stabilnymi cząsteczkami o długim łańcuchu.

Ponadto konwencjonalne związki krzemu, takie jak dwutlenek krzemu, są na ogół stałe w temperaturach Ziemi i nierozpuszczalne w wodzie. Stoi to w wyraźnej sprzeczności z dobrze rozpuszczalnym dwutlenkiem węgla, który oferuje znacznie więcej możliwości molekularnych. Życie na Ziemi składa się z atomów wodoru, tlenu i węgla. Formy życia oparte na krzemie miałyby zatem zupełnie inny skład chemiczny niż ten, który znamy. Istnieją jednak argumenty przemawiające za ich istnieniem.

Natura jest zdolna do adaptacji. W ostatnich latach naukowcy z California Institute of Technology stworzyli białko bakteryjne, które może tworzyć wiązania z krzemem, zasadniczo ożywiając krzem. Sugeruje to, że chociaż krzem jest mniej elastyczny niż węgiel, może znaleźć sposoby na łączenie się w żywe organizmy.

Biolog Sam Levin uważa, że pewne wyobrażenie o wyglądzie tych istot, może nam dać przebieg procesu ewolucji na Ziemi. Rzeczywiście, może się okazać że mieszkańcy innych światów będą tacy jak my, jednak jest na to astronomicznie niewielka szansa. Istnieje wiele hipotez na temtemat. Wiele z najbardziej ciekawych konceptów zostało zawartych w projekcie, zwanym „Obcy Darwina”. W wielkim skrócie, korzystając z obserwacji rozwoju życia na naszej planecie, naukowcy spodziewają się dostrzec te same wzorce na innych ciałach niebieskich. Dobrym przykładem jest chociażby wzrok, który tylko na naszej planecie, wyewoluował niezależnie co najmniej 40 razy.

Można więc przypuszczać, iż podobny proces mógłby przebiegać również na sąsiednich planetach. Jest to tak zwane podejście mechanistyczne i jest ono obecnie szeroko stosowane we wszystkich naukach, zwłaszcza jako źródło wiedzy teoretycznej z zakresu fizyki i chemii Wszechświata. Nakierowuje ono badaczy na pewne ograniczone tory myślenia. Za aksjomat, przyjęto istnienie doboru naturalnego. W przeciwnym razie po prostu nie jest możliwe stworzenie modelu życia obcego w oparciu o ziemską naukę.

Levin i jego koledzy uważają, że podobnie jak w przypadku istot ziemskich, organizmy obce będą stanowiły hierarchiczną strukturę mniejszych systemów, które ściśle ze sobą współpracują. Jest to bardzo podobne do tego, jak miliardy komórek w naszych ciałach tworzą narządy i tkanki. W skali planetarnej może to nawet oznaczać pojedynczą kolonię obejmującą wszystkie regiony nadające się do życia i istniejącą jako swoiste biospołeczeństwo. Wygląd takich stworzeń, będzie się znacznie różnić w zależności od warunków na ich rodzinnej planecie.

Zdaniem naukowców teoria ewolucji oferuje uniwersalne narzędzie, zdatne do przybliżenia tych różnic. Tak naprawdę nie można wykluczyć możliwości istnienia form życia opartych na krzemie w innych miejscach w kosmosie, takich jak księżyc Saturna Tytan lub planety krążące wokół innych gwiazd. Aby znaleźć takie istoty, musimy wyjść poza to, co wiemy o biologii lądowej i rozpoznawać biomarkery, które diametralnie odbiegają od tego co znamy. Istnieje wiele eksperymentów testujących te alternatywne biochemie, na przykład ten przeprowadzony w Caltech. Póki co, istnienie form życia opartych na krzemie pozostaje teoretyczne, lecz jest to możliwość, której nie można odrzucić.