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Chemische Evolution


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Unter chemischer Evolution versteht man all diejenigen Hypothesen die den Übergang von anorganischer Materie zu zellulärem Leben erklären wollen. Man spricht auch von zur Entstehung des Lebens .

Bis heute gibt es keine zusammenhängende die erklären kann wie Leben entsteht. Die Folgenden angeführten Experimente und Vorschläge gelten als Diskussionsgrundlagen. Sie machen plausibel dass Leben mittels Prozesse entstanden sein kann. Es gibt zur keine experimentellen Hinweise darauf dass die genannten Hypothesen sind. Man kann auch nicht erwarten Fossilien der Zeit zu der die ersten Lebensformen sein sollen zu finden. Diese hypothetischen ersten waren einfache Moleküle die keine geologischen Spuren hinterlassen.

Inhaltsverzeichnis

Das Miller-Experiment

Im Miller-Experiment mischt man einfache chemische die in der frühen Erdatmosphäre vorgelegen haben Wasser (H 2 O) Methan (CH 4 ) Ammoniak (NH 3 ) und Wasserstoff (H 2 ) – und setzt diese Mischung elektrischen aus. Dabei entstehen nach einer gewissen Zeit Moleküle (z.B. Aminosäuren).

Ursprünglich im Jahr 1953 durchgeführt hat dieses Experiment seitdem in Varianten vergleichbare Ergebnisse gegeben. Es wird als dafür angesehen dass die frühe Erdatmosphäre organische in nicht zu vernachlässigenden Konzentrationen enthielt. Das kann aber keine Aussagen darüber machen wie diese Moleküle etwa zu großen Strukturen verbunden

In anderen Experimente (Juan Oro 1961 ) war man in der Lage die der RNS und DNS herzustellen.

Heute gilt es als sicher dass Grundbausteine des Lebens in der frühen Erdatmosphäre waren. Die Tatsache dass damals kein freier Sauerstoff in der Erdatmosphäre vorkam stellte sicher diese organischen Moleküle relativ lange stabil blieben.

Meteore

Aminosäuren müssen nicht unbedingt alleine nach Miller-Modell entstanden sein. Die Erde ist seit ihrer Existenz dem Bombardement von Meteoren ausgesetzt von denen etliche auch einfache Moleküle beinhalten u.A. Aminosäuren. Beachtet man die chiralität irdischer Biomoleküle (L-Aminosäuren und D-Zucker) so dieser Ursprung noch plausibler da die Aminosäuren dem Weltall ebenfalls überwiegend vom L-Typ sind. (Rubenstein al. (1983 Nature 306 118).

Siehe auch: Astrobiologie Xenobiologie Bonner-Rubenstein-Hypothese

Membransynthese

Im Jahr 1970 konnte Sidney Fox nachweisen dass eine Mischung von Proteinen unter Erhitzung spontan Membranen Kugelform sogenannte Mikrosphären bildet. Da viele als angesehenen Archaebakterien in der Nähe heißer (vulkanischer) Quellen Ozean vorkommen gilt diese Beobachtung als ein auf die Entstehung zellähnlicher Strukturen.

Siehe auch: Proteinoide

Die RNA-Welt

Die RNA-Welt-Hypothese (erstmals 1986 von Walter Gilbert vorgeschlagen) besagt dass erste Zellen existierten RNA-Moleküle die vorherrschende (oder Lebensform waren.

Die Hypothese lässt sich aus der der RNA zur Speicherung Übertragung und Vervielfältigung Informationen sowie aus ihrer Fähigkeit durch Ribozyme zu katalysieren ableiten. In einer Evolutionsumgebung würden diejenigen gehäuft vorkommen die sich selbst bevorzugt vermehren. die RNA-Hypothese zutreffen müsste man eine Neudefinition Begriffs Leben erwägen.

2001 wurde entdeckt dass die wichtigen katalytischen der Ribosomen von RNA (und nicht wie angenommen von Proteinen ) gestellt werden. Dies zeigt dass eine Funktion der RNA wie sie in der vorgeschlagen wurde heute von Lebewesen genutzt wird. Ribosomen als sehr ursprüngliche Zellbausteine gelten gilt Entdeckung als wichtiger Beitrag zur Untermauerung der Man ist nun sicher dass RNA-Moleküle – prinzipiell – in der Lage sind Aminosäuren Proteinen zu verketten. In diesem Zusammenhang ist die PNA ( Peptid-Nucleinsäure ) von Interesse.

Siehe auch: Hyperzyklus Manfred Eigen

Ausblick

Eine weitere Hypothese zum Ursprung des auf der Erde ist das Einbringen von Organismen durch Meteore oder andere Himmelskörper. Diese These findet noch wenige Anhänger wahrscheinlich auch deshalb weil die Frage nach der Entstehung des Lebens beantwortet sondern nur verlagert.

Die Ansicht vieler Religionen dass das Leben notwendigerweise einen übernatürlichen habe wird aufgrund der oben angeführten (und Reihe weiterer) Konzepte von Naturwissenschaftlern nicht mehr in Betracht gezogen obwohl trotz 50 Jahren kein durchbrechender Fortschritt erzielt worden ist.

Siehe auch

Paläontologie

Weblinks




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