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Hallo Pertti,

Zur Entstehung des Lebens und der damit verbundenen Problematik,lasse ich nochmal die Autoren des Artikels "Eis und die Entstehung des Lebens" zu Wort kommen:

Pk, soll erst mal reichen. Dieser kurze Abriss zeigt mir aber, dass noch gar kein Konsens über die Entstehung des Lebens besteht, sondern mehrere konurierende Theorien diskutiert werden. Eine davon wäre dann Monods Dilemma.
Es zeigt mir aber auch, dass noch immer nach Wegen gesucht wird, die gesamte, letztendlich zur Entstehung des Lebens, führenden Reaktionen experimentell nachzuvollziehen.
Ich habe hier den Eindruck, man bewegt sich hier mehr in Richtung "reiner" chemischer Reaktionen.

Auch dieser Abschnitt der o.g. Abhandlung erweckt in mit den Eindruck, die Suche nach einem ganz bestimmten Mechanismus zur Codierung und Decodierung, könnte eine Sackgasse sein, weil hier viel zu kompliziert gedacht wird.

Keine Ahnung, dazu kenne ich mich in der Matherie Chemie, Molekularbiologie oder Biochemie viel zu wenig aus. ich kann hier wirklich nur annehmen, dass aus der Vielzahl der Ansätze und Theorien irgendwann durch eine (möglicherweise) zufällige Endteckung Licht ins Dunkel gebracht wird.
Das ganze zeigt mir aber, dass man hier wirklich noch sehr weit davon entfernt ist zu wissen und insofern trifft der zitierte satz von Sir Isaak schon zu.

Sabine

Hallo Sabine.

Nun, Dein erstes Zitat bringt das Problem doch auf den Punkt.

Wissenschaftler befassen sich nicht mit singulären Ereignissen, sondern mit Gesetzmäßigkeiten. Die Möglichkeit, daß die Lebensentstehung ein singuläres Ereignis ist, besteht. In diesem Falle aber entzieht sie sich einer wirklich wissenschaftlichen Beschreibung, da Gesetzmäßigkeiten eine Wiederholbarkeit brauchen. Singuläre Ereignisse sind daher für Wissenschaftler generell "nicht befriedigend". Aus diesem Grunde beschäftigen sich Wissenschaftler lieber mit der Möglichkeit, daß das untersuchte Phänomen wiederholt auftreten kann. Ist doch nur zu verständlich. Bedeutet aber eben nicht, daß das Fazit "Biogenese ist ein singuläres Ereignis" ausgeschlossen wäre. Bedeutet nicht mal, daß es weniger wahrscheinlich ist, nur weil Wissenschaftler dem nicht nachgehen. Das ist nur ne formale Entscheidung aufgrund unseres Wissenschaftsverständnisses. Mehr nicht.

Dein zweites Zitat sollte mittlerweise als "Binsenweisheit" gelten, als "Allgemeinwissen". Sagt aber nichts aus über die Wahrscheinlichkeit für die Biogenese.

Dein drittes Zitat besagt auch nix, wieso ein Zeitraum von 300 Millionen Jahren zu kurz wäre - das wird schlicht postuliert. Womöglich ist ja damit gemeint, daß die Molekülverbindungen organischer Materie, die als Bausteine für die Elemente von Organismen dienen, erst einmal so oft produziert werden müssen, daß eine hinreichend angereicherte "Ursuppe" vorhanden ist. Alle hundert Quadratkilometer zwei Moleküle wäre ja ein bisserl zu wenig, daß die zusammenkommen und daraus mal Leben werden könnte.

Aber mal ehrlich: daß es im All organische Materie in einer gewissen Menge und einer hohen Variationsbreite gibt, das ist schließlich seit etlichen Jahren bekannt. Selbst heute "regnet" es noch Tonnen dieses organischen Materials auf die Erde. Das ist doch ein alter Hut, daß die Anhäufung organischen Materials auf der Erde via "kosmischen Regens" in geologischen Maßstäben gesehen eins drei fix geht.

Und nicht nur das! Das Experiment von Urey-Miller, so veraltet es heute auch ist, hat eines ganz deutlich gezeigt - und das wird auch nicht mehr bestritten werden können: unter bestimmten Bedingungen entsteht solches Material in wenigen Tagen in großen Mengen. Für eine die Lebensentstehung ermöglichende hohe Anzhäufung der organischen Bausteine braucht es überhaupt nicht des "kosmischen Regens". Das hätte die Urerde auch so hinbekommen.

Daher vermute ich mal, Dein drittes Zitat meint mit dem benötigten immensen Zeitraum nicht mal das Produzieren der organischen Moleküle in ausreichender Menge. Was dann mit der benötigten Unmasse an Zeit gemeint sein könnte, tut mir leid, da hab ich dann nicht mal ne Vermutung für.

Na und dann Dein viertes Zitat.

Hast Du ne Ahnung, was für Zeiträume des Überstehens da gemeint sein können? Ungeschützt und unter Urerdbedingungen würde eine RNA_Kette wohl allenfalls Stunden, wenn nicht gar Minuten überstehen. Das hier beschriebene Szenario eröffnet der RNA dann vielleicht Stunden oder Tage. Dies wäre ein sinnvoller Zeitraum, damit andere biogenetische Prozesse die RNA z.B. mit einer Lipidschicht umhüllen und dergleichen.

Stop! Monods Dilemma ist keine Hypothese  unter anderen, sondern Die Beschreibung eines sich aus empirischen Daten ergebenden Problems. Die verschiedenen Hypothese n zur Biogenese müssen Monods Dilemma auflösen. Das ist was anderes als die Beschäftigung einer Hypothese  mit einer anderen, konkurrierenden Hypothese .

Ja was denn sonst? Was bleibt Wissenschaftlern denn übrig, wenn sie sich mit der Biogenese befassen? Das Feststellen eines singulären Ereignisses kann schließlich nicht wissenschaftliches Anliegen sein, und metaphysische Prozesse sind schon mal per definitionem aus der wissenschaftlichen Hypothese nbildung ausgenommen. Wissenschaftler können gar nicht anders vorgehen als so, wie Du es hier mitbekommst.

So, und nun Dein fünftes Zitat.

Ja klar doch. Die zunehmende Begünstigung bestimmter gerichteter Prozesse bei fortschreitender Komplexität ist ne allgemeine Tatsache, und mag für biochemische Prozesse sogar schon experimentell nachvollzogen worden sein, wer weiß. Ein simples, aber deutliches Beispiel: Wasser, das über eine ebene Fläche fließt, gräbt sich allmählich ein Bett, welches dem Wasser hilft, in die selbe Richtung zu fließen und das Bett um so gerichteter zu graben. Zuletzt kann das Wasser gar nicht mehr wahllos über die ebene Fläche fließen.

Solche Prozesse würd ich nie bestreiten. ABER: Wenn in meinem Beispiel das Wasser zeitweilig versiegt, um später erneut zu fließen, so bleibt das gegrabene Bett dennoch vorhanden. Das Wasser des nächsten Monsunregens wird dann schon etwas besser beim Abfließen gerichtet, beim übernächsten noch besser usw. Was aber, wenn nach jedem Regen und vor dem nächsten das anfänglich gegrabene Bachbett wieder vollständig eingeebnet würde? Dann hat sich was mit einer Begünstigung gerichteter Prozesse, dann fängt das Wasser jedes Mal von neuem an, bei Null.

Und das ist es, was ich schon längst gesagt habe, daß bei einem mißlungenen Versuch, aus den einfachen - und dauerhaften! - organischen "Bausteinen" eine lebendige Zelle zu bauen, am Ende die erreichten und kurzlebigen Zwischenstufen sich wieder auflösen, sodaß der nächste Versuch wieder bei Null anfängt.

Daß bei einer Reihe selbstorganisierender Prozesse schließlich eine Art RNA bei rauskommen kann, und zwar über diese Etappen sehr viel leichter und sogar zwangsläufiger als bei nur einer einzigen Etappe, das bestreite ich gar nicht. Aber darum geht es nicht einmal. Immerhin ist eine RNA eine Molekülkette mit einer gewissen Regelmäßigkeit, die sich unter bestimmten Voraussetzungen (Zwischenstufen von Makromolekülen) sowie Bedingungen (reaktionsfreudiges Millieu) ganz sicher zwangsläufig aufbauen dürfte. Ganz gesetzmäßig. ABER: Die Abfolge der einzelnen Basen in dieser Kette, die ist nicht zwangsläufig. Wäre sie es, dann nur über vier Basen; da eben auch nur vier verschiedene Basen beteiligt sind. Damit aber entsteht keine decodierbare "Information" zwangsläufig. Dasselbe ist bei den Decodierproteinen. Für diese Makromoleküle gibt es Gesetzmäßigkeiten, daß bestimmte Oberflächen entstehen, die wunderbar wie ein Negativabdruck zu einem Basentriplett der RNA paßt. Und auch die Oberfläche jenes Decodier-Proteins, die von anderen Enzymen als "Auftrag", bestimmte Aufgaben zu erfüllen, "interpretiert wird", auch diese Oberfläche entsteht ganz gesetzmäßig und zwangsläufig. Was aber völlig willkürlich ist und sich einer Zwangsläufigkeit entzieht, ist, welche Oberfläche ein solches Protein am einen Ende hat, wenn am anderen Ende die Oberfläche XY vorhanden ist.

Du meinst also, daß eine RNA mit einer ganz spezifischen Basenabfolge entsteht letztlich irgendwann gerichtet und zwangsläufig, und ein "Decodier"-Protein mit einer ganz bestimmten Vorder- und Rückseite entsteht ebenso via aufbauender Begünstigung. Und am Ende kommt dann heraus, daß die entstandene RNA eine Basensequenz hat, welche von den entstandenen Proteinen abgetastet zwangsläufig dazu führt, daß hinten die richtigen "Befehle" an die Proteine bei rauskommen, daß eine Zelle gebaut wird? Damit verlangst Du im Bild gesprochen, daß ein Prozeß zwangsläufig dazu geführt hat, daß Orchideen tiefe Kelche haben, und ein anderer Prozeß dem Kolibri lange Schnäbel verpaßt hat, und am Ende treffen beide aufeinander - und siehe: es funzt. Biochemische Prozesse, die zu einer RNA führen, haben doch nichts mit denen zu tun, die Proteine konstruieren.

Hoffen wir ja alle. Aber ob sich die Realität nach unseren Wünschen richtet? Damit zu argumentieren wäre ein Glaube.

Und auch das kann nur ein Lückenbüßer-"Argument" sein. Ein Gottgläubiger, der Biogenese mit einem Wunder erklärte, würde, wenn ihm die Argumente ausgingen, schließlich auch sagen dürfen, daß wir doch gar nicht wüßten, was sich Gott so alles gedacht hätte usw. usf. Würde Dich solch eine "Erklärung" beeindrucken? Oder würde Dich nicht ein ungutes Gefühl beschleichen, daß sich da jemand mit Floskeln und Vertröstungen rausreden will, nur um sein Dogma nicht aufgeben zu müssen?

Pertti

Hallo Pertti,

Zwangsläufig - ich denke ja, wenn wir von chemischen Gesetzmäßigkeiten ausgehen.
Chemische Reaktionen folgen ganz bestimmten Gesetzmäßikeiten und laufen nun mal so und nicht anders ab, unter den jeweiligen Bedingungen. Weiter bin ich der Meinung, dass es sich hier um rein chemische Prozesse handelt, die zur Bildung bestimmter Moleküle/Molekülketten führen.
Inwieweit die an irgendeinem Punkt stagnieren oder weiter gehen, hängt dann wieder von den jeweiligen Bedingungen ab.
Ich könnte mir vorstellen, dass das mit dem Zeitfaktor gemeint ist. So richtig begründet wird der leider nicht. Aber es könnte eben sein, dass eine bestimmte Abfolge von cemischen Reaktionen bis zu dem Punkt, wo Quantität in eine neue Qualität (in dem Fall Entstehung von lebenden Organismen) eine bestimmte Zeit benötigt.
Ich weiß, ich begebe mich hier auf sehr dünnes Eis, wenn ich vermute, dass möglicherweise eine sehr einfache Abfolge von basenanordnungen ausreicht, eine primitive Urzelle zu "konstruieren", quasi bevor, bzw damit durch Anpassung an unterschiedliche Bedingungen, die Evolution in Gang kommen kann. Dass eben auch Molekülketten so etwas wie Evolution unterliegen.

Sabine

Hallo Sabine.

Für die Abfolge der vier Basen auf einer RNA gibt es keine Gesetzmäßigkeiten, ebenso nicht für die Struktur des Codeauslesers (ich sprach fälschlicherweise die ganze Zeit von Protein; das sind aber erst die Produkte, der Translator ist die tRNA). Es gibt auch keine Gesetzmäßigkeit beim Dominosteinmischen und Nebeneinanderlegen, welche Steinaugenzahl neben welcher liegt. Das ist nun mal wirklich ausgeschlossen.

www.zum.de 

Ja was denn sonst!

Worthülsen. Ribonukleinsäuren können zwar entstehen, aber sie bleiben nicht mal eben über 300 Millionen Jahre lang erhalten, daß sich mit Zeit und einem Wunder plötzlich eine sinnvolle und "übersetzbare" Anordnung der Basen einstellt. Das ist Quatsch. Kein Naturgesetz der Welt kann voraussehen, daß eine bestimmte Basenabfolge einer RNA, mit bestimmten und in ihrem Aufbau willkürlichen tRNA abgetastet, zu einer Proteinproduktion führt, deren Abfolge eine lebende Zelle aufbaut.

Da begibst Du Dich nicht auf dünnes Eis, sondern auf ein metaphysisches.

Pertti

Moin Pertti und Sabine

Hier nochmal ein Artikel um eure interessante Diskussion weiter anzuheizen

www.astronews.com 

Hallo Andre.

Das stimmt so nicht. Tiere, die mittels eines anderen Elements als Sauerstoff ihre Energiegewinnung leisten, können zwar nur 10% gegenüber aeroben Wesen rausholen, aber das könnte z.B. auch bedeuten, daß sie (Milchmädchenrechnung) zehnmal so langsam sind wie die hiesige Tierwelt. Wenn dort alle Tiere "lahmer" sind, stimmt der Kreislauf von Fressen und Weg"rennen" ja wieder. Das wär dann ein "Faultierplanet".

Ohnehin holen wir Aeroben ja auch nicht 100% des Sauerstoffs aus der eingeatmeten Luft heraus. Wenn mich nicht alles täuscht, entnehmen wir weit weniger, glaube sogar deutlich unter 50%. Höhere Anaeroben könnten ihre Atemluft weit effektiver ausbeuten, und schon hätten sie deutlich über 10% unserer Leistungsfähigkeit. Und was, wenn das lebensnotwendige Element zu viel mehr als 20% (so bei uns der Sauerstoff) in der Atmosphäre vorkommt?

Ein Element, das nur 10% der Effektivität von Sauerstoff hat, welches aber 3...4 mal so viel in der Luft vorkommt wie unser Sauerstoff, und welches 2...3 mal effektiver beim Atmen rausgefiltert wird, ein solches Element könnte Tiere hervorbringen, welche 60...120% der Effektivität unseres Stoffwechsels hinbekämen. Das reicht sogar für besseres als nur einen "Faultierplaneten".

Und um so verwunderlicher ist es, daß das Leben mehrere Milliarden Jahre lang nicht auf die Idee gekommen ist, wenigstens anaerobe Würmer, Muscheln, Krabben und Quallen hervorzubringen.

Pertti

Moin Pertti

Hm, interessant, Ich kenne mich damit allerdings mit dem Thema nicht gut genug aus, um da mehr zu sagen zu können.
Aber es ist schon sehr verwunderlich, wie viele mehr oder weniger fundierte Meinungen es zu dieser Thematik gibt. Da kann man ja auf die Erkenntnisse der nächsten Jahrzehnte sehr gespannt sein, ich denke, da werden noch einige Überraschungen auf uns warten.
Vielleicht ist ja auch die Sauerstofflösung nur eine Ausnahme, und es existieren noch ganz andere Möglichkeiten für den Stoffwechsel. Ich denke, so genau ließe sich das übehaupt nicht sagen.

Das mit dem Sauerstoffanteil in der Luft ist so eine Sache.
Hab da irgendwo mal gelesen, kann' aber beim besten Willen nicht finden, dass Sauerstoffanteil und hochentwickeltes Leben in engem Zusammenhang stehen.
Das trifft jetzt zwar auf die Herausbildung von Intelligenz zu: So in der Richtung - eine wichtigen Anteil an der Herausbildung von Intelligenz, spielt die Nutzung von Feuer.
Feuer brennt aber nur im Rahmen eines bestimmten Prozentsatzes Sauerstoff in der Atmospäre, gemessen nach Standardatmosphäre bei NN. Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, würde es unter 18% nur zu Schwelbränden kommen und über 22% zur Explosion.
Bezieht man das jetzt auf leben insgesamt, wäre zwar die Entstehung von Leben unter Bedingungen weniger als 18% und mehr als 22 % durchaus denkbar, könnte sich aber nur bis zu einem ganz bestimmten Punkt weiterentwickeln. Beziehe hier auch Pflanzen als Leben mit ein.

Ok, ich lass das mal so stehen. Das ist erst mal eine Behauptung, die ich nicht widerlegen kann. Warten wir ab, was die Zukunft bringt.

Kann sein oder auch nicht. Siehe oben.

Sabine

Hallo Sabine.

Keine Frage. Sowas wirst Du sehr oft lesen. Schlicht deshalb, weil es stimmt. Das hochentwickelte Leben auf der Erde ist aerob. Steht also mit Sauerstoff in engem Zusammenhang. Daraus allerdings einen Beweis zu ziehen, daß hochentwickeltes Leben nur aufgrund von Sauerstoff möglich sei, ist mir denn doch ein bißchen zu tautologisch, hübsch zirkelschlüssig.

Wenn Du das nächste mal wieder sowas liest, das mit hochentwickelt und Sauerstoff, dann achte doch mal darauf, wie das begründet wird. Und in der Zwischenzeit kannst Du ja mal herauszufinden versuchen, wieviel Prozent des Luftsauerstoffs beim Atmen aufgenommen werden - und wieviel also nicht. Damit Du selber hochrechnen kannst, was aus 10% Effektivität des Atemstoffes bei besserer Ausnutzung und höherer Konzentration werden könnte. Dann weißt Du selbst, was von dem "hochentwickeltes Leben braucht Sauerstoff" halten kannst.

Als unsere Vorfahren von den Bäumen runterkamen und anfingen, auf zwei Beinen zu wanken, da waren sie nicht "Herren der Erde", sondern nur ein weiteres und besonders leicht zu erreichendes Menü auf der Speisekarte der Savannenräuber. Das Feuer brachte Schutz. Auch waren unsere Vorfahren doch ziemlich schwachzähnig (wir noch mehr). Das Feuer half ihnen, auch fleischliche Nahrung in größerem Umfange zu sich zu nehmen (und nebenbei durch Aufspaltung bestimmter Proteine es verdaubarer zu machen). Beim Auswandern in kältere Gefilde wurde das Feuer schließlich ein wichtiger Kälteschutz. Noch später konnte man Speerspitzen drin härten, noch später Birkenpech herstellen, noch später...

Klar, das Feuer hat ne Menge Bedeutungen für uns, unsere Vorfahren und letztlich die Menschheitsentwicklung. Aber nun zeig mir mal auf, daß das Feuer unabdingbar ist. Was, wenn unsere Vorfahren coole Sprinter gewesen wären? Was, wenn sie tolle Beißerchen gehabt hätten? Was, wenn irgendeine Faser, als Kleidung verarbeitet, eine Super Kälteisolation abgegeben hätte, ohne die Beweglichkeit nennenswert einzuschränken? Was wäre gewesen, wenn... Das Feuer war nützlich, aber es erscheint mir unter anderen denkbaren Bedingungen nicht unentbehrlich.

Und was, wenn anaerobes Leben entstanden wäre, das sich bei der Zunahme von Luftsauerstoff an diesen gewöhnt hätte? Dann gäbe es womöglich Stickstoffatmer und 20% Luftsauerstoff. Und also auch Feuer.

Ich kann ja verstehen, daß Du das nicht loslassen willst. Wer gibt schon seinen Glauben leichthin auf. Aber such Dir doch einfach mal einen Biologen Deiner Wahl und frag ihn. Da reicht nämlich das Wissen heute bereits aus, um dies zu klären.

Pertti

Moin Moin

Ich denke nicht, dass die Nutzung Feuers zur herausbildung der Intelligenz führte, denn zur Nutzung des selben musste ja schließlich auch ersteinmal eine gewisse Intelligenz vorhanden gewesen sein.
Ähnlich wurde auch einmal argumentiert, dass die Herausbildung der Intelligenz damit zusammen hängt, dass wir uns plötzlich fleischlich ernährten und mehr Proteine zu uns nahmen. Er finden wir den gleichen Fehler. Der Mensch brauchte schon ein gewisses Grundmaß an Intelligenz und Kreativität, um überhaupt effektiv jagen zu gehen, um so an größere Mengen fleisch und damit Proteinen zu gelangen, nicht umgekehrt.