Die Entstehung des Lebens

[xanrof]

(...)

Na, gut, war halt Schmarrn dabei. Meine Palaeo-Vorlesungen liegen schon einige Jahre zurueck.
Schmarrn: Lass mich raten, du kommst aus dem Sueden?

[Mondkalb]

Ich wollte nicht extra einen Thread aufmachen, deshalb hier eine interessante Meldung. Das Urviech Anomalocaris (Wikipedia-Link), das vor über 500 Millionen Jahren lebte, hatte riesige Facettenaugen, womit der Ursprung dieser evolutionären Erfindung wohl deutlich früher liegt, als man bisher dachte:
Ur-Garnele hatte dank 16.000 Linsen superscharfen Blick - Komplexes Auge - Wissen - krone.at

[Dannyboy]

Das passt zu den Hypothesen, die aus genetischen Untersuchungen gewonnen wurden, das die Entwicklungslinien des Kambriums sehr weit zurückreichen und die kambrische Explosion eher ein Artefakt ist.

[Spocky]

Anomalocaris ist kein Vorläufer der Garnelen, ja nicht mal weitläufig damit verwandt, auch wenn der Name dies andeutet. Diese Gruppe ist irgendwann im Devon nach dem Schinderhannes ausgestorben.

[Dannyboy]

Von so einer Zeitung kannst du so eine Genauigkeit nicht erwarten.

[Dannyboy]

In einer aktuellen Ausgabe von Nature berichten Finnigan et al. über ein exemplarisches Beispiel, wie die Natur durch Evolution Komplexität hervorbringen kann.
Das Beispiel ist die V-ATPase.


Diese hochkomplexe molekulare Maschinerie wäre ein Paradebeispiel für das Prinzip der "irreduziblen Komplexität". Untersucht wurden die Protein-Untereinheiten des Rings (Komplex im unteren Bildteil). Bei Tieren und Pflanzen setzt sich dieser Komplex aus 6 Untereinheiten (je 3 von 2 verschiedenen Typen) zusammen, bei Pilzen aus je 2 von 3 verschiedenen Typen.
Man kann bei Pilzen Mutanten erzeugen, die nicht mehr alle 3 verschiedenen Untereinheiten bilden und die Struktur wird funktionslos. "Irreduzible Komplexität"
Nun haben die Forscher aber über molekulargenetische und statistische Methoden heraus gefunden, das 2 der 3 verschiedenen Untereinheiten von einem Protein abstammen, dessen Gen vor 800 Mio Jahren sich zufällig verdoppelte (das passiert relativ häufig). Die beiden Genkopien waren anfangs identisch, entwickelten sich aber auseinander.
Diesen genetischen "Vorfahren" hat man dann künstlich erzeugt und statt der zwei verschiedenen Untereinheiten in das Pilzgenom eingebaut.
Und siehe da, die ATPase war aktiv.
Die irreduzible Komplexität war also keineswegs irreduzibel.

Stattdessen war Komplexität durch Degeneration entstanden.

Im Grunde passierte etwas ähnliches, wie wir es aus der Entwicklung moderner Gesellschaften kennen. Eine schrittweise Entwicklung zu höherer Komplexität erfolgt durch zunehmende Spezialisierung und bei Verlust allgemeiner Fähigkeiten. Derart entwickelte spezialisierte Funktionen tauchen dann hin und wieder in neuen und überraschenden Kontexten auf.

[Dannyboy]

In einer aktuellen Ausgabe der PNAS berichten Ratcliff et al. nun von einem faszinierdendem Experiment
Experimental evolution of multicellularity

Mit einem simplen Beispiel experimenteller Evolution wurde der EInzeller Saccharomyces cerevisiae dazu gebracht, die Eigenschaften eines einfachen vielzelligen Organismus zu entwickeln. Diese wesentliche Schritt der Evolution wurde hier nicht mit gentechnischen Mitteln erreicht, sondern nach einem einfachen Schema der Selektion.
Man hat einfach regelmäßig die größten und schwersten Zellen mit einer Zentrifuge abgetrennt und in frischen Kulturmedium weiter wachsen lassen.
Bald entstanden Zellhaufen, die dann erstaunlicherweise mit fortschreitenden Generationen eine zunehmende Spezialisierung zeigten.

Tja, Evolution kann man eben doch beobachten.

[RTW112]

Ich sehe das vielleicht eh als einzigste mit anders hier um das Thema Leben und so.

Also ich die Wissenschaft glaubhafter an als die Religion ( ok man sollte mir aber auch beweisen das es Gott ect. nicht gibt). Bin ja immer offen für Argumente da.

Aber wenn ich bis jetzt alle Theorien so von, Geburt des Universum, Sonnensystem entstehen und, Planeten entstehen, wie dann erste Ökosystem entstehen und so ist doch alles eine Art Zufallssystem wie gerade zu welcher Zeit die Chemischen Elemente oder Physikalischen Kräfte wirken damit neue Verbindungen entstehen.
Wenn ich durch meine Ausbildung in der Medizin sehe wie der Menschliche Organeismus aufgebaut ist und funktioniert, verstärkt das meine annahmen nur noch.
Und zwar sind Pflanzen, später Tiere doch nur eine Art Ansammlung von Chemischen Verbindungen und komplexeren Strukturen wo eine Funktion die andre Steuert und so. Also das Leben. Und der Mensch ist noch ein schritt weiter besonders was Gehirn angeht so das ein Ich Bewusstsein entsteht. Also eine Chemisches Element was frei denkt und frei Einwirkungen in andre Vorgängen haben kann.

Also kurz nochmal:
Nach dem Urknall gab es Wasserstoffatome wo später ganze Sonnensystem mit Planten entstanden sind auf diesen Planten dann Ökosystem entstehen können durch weitere Einfluss und Voraussetzung von Faktoren die zur richtigen Zeit udn Ort wirken müssen, wo dann Tiere und später mal weitere Entwicklung von Tieren der Mensch kommt.
Der Als extrem Komplexes udn einzigartige Gebilde aus vielen Faktoren in laufe der Zeit entstanden ist und dann durch das Ich Bewusstsein, Götter und Ansichten wie leben nach dem Tod oder Wiedergeburt erschaffen hat.

[Dannyboy]

Ich verstehe ehrlich nicht, was du sagen möchtest.
Ist Deutsch nicht deine Muttersprache?

[Spocky]

scinexx | Heiße Tümpel an Land waren Wiege des Lebens: Geothermische Brühe entspricht Chemikaliencocktail im Inneren von Zellen - Ursuppe, geothermal, Lebensentstehung, Wiege des Lebens, Tümpel, este Zellen, Geysire, Kondenswasser, UV-Schutz, Uratmos

Das Leben entstand wahrscheinlich nicht im Ozean oder an heißen Quellen der Tiefsee, sondern auf dem Land: in kleinen Tümpeln rund um Geysire und heiße Schlote. Indizien dafür hat ein internationales Forscherteam gefunden. Die aus kondensiertem Dampf gebildete Brühe solcher Tümpel enthielt vor Milliarden Jahren den gleichen Chemikaliencocktail, den noch heute alle lebenden Zellen in ihrem Inneren tragen. In der Frühzeit der Erde seien diese geothermalen Tümpel daher die optimale Umgebung für die Bildung der ersten Zellen gewesen, berichten die Forscher im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Auf diese Weise wäre zumindest ein Punkt logisch geklärt, der mich bei der Entstehung des Lebens im Meer immer gestört hat, nämlich der, dass der Salzgehalt in unseren Zellen nicht passt, wobei das im Falle von Black Smokern auch nicht zwingend erforderlich war, wenn die Zellen sich zunächst in abgetrennten Poren entwickelt hätten. Dort wären ebenfalls geringere Salzgehalte denkbar.

Auf jeden Fall ist diese Theorie interessant genug um weiter verfolgt zu werden.

[Dannyboy]

Der Originalartikel ist Open access, daher verlinke ich ihn mal

http://www.pnas.org/content/early/2012/02/08/1117774109.full.pdf+html?with-ds=yes

Sehr interessant, erweitert die Frage nach dem chemischen Ursprung des Lebens um eine weitere Hypothese.

[Atahualpa]

Ich sehe das vielleicht eh als einzigste mit anders hier um das Thema Leben und so.

Also ich die Wissenschaft glaubhafter an als die Religion ( ok man sollte mir aber auch beweisen das es Gott ect. nicht gibt). Bin ja immer offen für Argumente da.

Aber wenn ich bis jetzt alle Theorien so von, Geburt des Universum, Sonnensystem entstehen und, Planeten entstehen, wie dann erste Ökosystem entstehen und so ist doch alles eine Art Zufallssystem wie gerade zu welcher Zeit die Chemischen Elemente oder Physikalischen Kräfte wirken damit neue Verbindungen entstehen.
Wenn ich durch meine Ausbildung in der Medizin sehe wie der Menschliche Organeismus aufgebaut ist und funktioniert, verstärkt das meine annahmen nur noch.
Und zwar sind Pflanzen, später Tiere doch nur eine Art Ansammlung von Chemischen Verbindungen und komplexeren Strukturen wo eine Funktion die andre Steuert und so. Also das Leben. Und der Mensch ist noch ein schritt weiter besonders was Gehirn angeht so das ein Ich Bewusstsein entsteht. Also eine Chemisches Element was frei denkt und frei Einwirkungen in andre Vorgängen haben kann.

Also kurz nochmal:
Nach dem Urknall gab es Wasserstoffatome wo später ganze Sonnensystem mit Planten entstanden sind auf diesen Planten dann Ökosystem entstehen können durch weitere Einfluss und Voraussetzung von Faktoren die zur richtigen Zeit udn Ort wirken müssen, wo dann Tiere und später mal weitere Entwicklung von Tieren der Mensch kommt.
Der Als extrem Komplexes udn einzigartige Gebilde aus vielen Faktoren in laufe der Zeit entstanden ist und dann durch das Ich Bewusstsein, Götter und Ansichten wie leben nach dem Tod oder Wiedergeburt erschaffen hat.

Als Ärzte müsst ihr wohl nicht viel schreiben was?

Nein im Ernst, irgendwie etwas konfus dein Beitrag musste es mehrfach lesen damit ich alles irgendwie verstanden habe.

[Dannyboy]

Kommt Zeit, kommt Rat.
PNAS berichtet über Fossilienfunde aus dem Devon, die eine Lücke in der Entwicklung der Tetrapoden schließt.
Earliest Carboniferous tetrapod and arthropod faunas from Scotland populate Romer's Gap
Schottland: Fossilienfunde füllen Millionen-Jahre-Lücke - SPIEGEL ONLINE - Nachrichten - Wissenschaft

Damit sind es wieder mal einige "Missing Links" weniger.

[Dannyboy]

Von der NASA gibt es mal wieder etwas neues.
Sie haben kohlenstoffreiche Meteoriten untersucht, die einmal hohen Temperaturen über 1000 °C ausgesetzt waren und dort Aminosäuren entdeckt. Da Kontaminationen ausgeschlossen werden konnten, mussten die AMinosäuren bei hoher Temperatur entstanden sein. Man vermutet Fischer-Tropsch-artige Synthesewege (das über FT Aminosäuren entstehen können, ist bekannt). Damit wäre neben den Strecker-artigen Synthesewegen bei niedriger Temperatur auch ein Hochtemperaturweg zugänglich, der die junge Erde mit den Bausteinen des Lebens ausstatten konnte.

[Dannyboy]

Kürzlich ist mir ein relativ harmloser Artikel im Journal of the American Chemical Society untergekommen.
"Evidence for the Likely Origin of Homochirality in Amino Acids, Sugars, and Nucleosides on Prebiotic Earth"
von Ronald Breslow.

Eigentlich geht es da um nichts besonderes. Der Autor fasst einige Erkenntnisse zusammen, die zeigen, wie aus der achiralen Urerde ein Enantiomerenüberschuss entstehen konnte, der zu der homochiralen Struktur biologischer Systeme führte.
Also um chemische Evolution.

Der Autor schließt mit der Erkenntnis, das der Mechanismus auch anders hätte laufen können und wir dann ganz andere Lebensformen auf der Erde vorgefunden hätten. Solche mit L-Zucker und D-Aminosäuren.

Mit einem scherzhaften Augenzwinkern schließt der Autor, das nun Lebewesen auf anderen Welten eben ganz anders sein können, z.B. "intelligente Dinosaurier".
Aber nicht jeder erkennt den Scherz und daher stürzt sich die Presse gleich auf diesen Absatz:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120411120506.htm

Advanced Dinosaurs Rule Alien Worlds? Maybe So, Chemist Conjectures


An Spiegelonline ist das ganze noch vorbei gegangen. Aber ich würde mich nicht wundern, wenn die auch noch mit dem Quatsch kommen.