Frage von Boss1998, 51

Entwicklung des Lebens nach wissenschaftlicher Ebene?

Antwort
von Hamburger02, 46

Und die physikalische Theorie, warum, wie und unter welchen Umständen sich Leben von selbst aus unbelebter Natur bilden kann, gibt es auch schon. Das ist die Theorie dissipativer Strukturen, die 1977 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde.

Kurz gesagt: um die Entstehung von Leben zu erklären, braucht man nach heutigem Wissensstand keinen Schöpfer mehr. Die Natur  hat selber
genügend Schöpfungskraft, um das alleine hinzukriegen.

Antwort
von realsausi2, 33

Die Entwicklung des Lebens beschreibt die Evolutionstheorie (ET).

Seit Darwin das Prinzip entdeckt hat, haben zigtausende Wissenschaftler die grundlegenen Erkenntnisse bestätigen können. Es gibt nicht einen ernstzunehmenden Zweifel, dass Evolution stattfindet. Und die ET versucht, dieses Naturprinzip zu verstehen.

Von Einzellern haben wir uns durch immer weitere Spezialisierung zu den Wesen entwickelt, die wir heute sind. Die Details kannst Du auf reichlich Internetseiten nachlesen oder Dir hervorragende Videos anschauen wie diese hier:

http://www.zdf.de/zdfinfo/unsere-geheimen-vorfahren-37421730.html

Ansonsten kann ich die Bücher des Evolutionsbiologen Richard Dawkins empfehlen. Dort bekommt man einen guten Einblick in die Erkenntnisse der ET.

Antwort
von Andrastor, 51

Diesen Sommer hat man in Experimenten festgestellt dass sich essentielle Aminosäuren aus unbelebter Materie, genau genommen der Ursuppe, dem Meer dass früher Pangaea umgab, bilden kann.

Damit ist bewiesen, dass Leben "aus dem Nichts", bzw. aus "Unleben" entstehen kann, denn diese Aminosöuren sind der Grundbaustein der DNS, aus der sich wiederum die ersten Einzeller gebildet haben.

Kommentar von Agronom ,

Aminosäuren sind nicht Bausteine der DNS sondern der Proteine, Aber beides ist nötig für Leben, wie wir es kennen. Ansonsten ist es richtig, dass Leben höchstwahrscheinlich zufällig entstehen kann.

Kommentar von realsausi2 ,

Ansonsten ist es richtig, dass Leben höchstwahrscheinlich zufällig entstehen kann.

Wobei das so zufällig wohl gar nicht ist. Das geschieht ja fast alles im Rahmen beschreibbarer physikalischer und chemischer Parameter.

Kommentar von Andrastor ,

Diese Versuche haben gezeigt dass Leben aus der Ursuppe, also aus anorganischen Bestandteilen entstehen kann. Ob es jetzt Zufall war, oder Schicksal oder ein aus den gegebenen physikalischen Bedinungen resultierender Muss ist, ist (noch) Spekulation und nicht Teil dieser Experimentreihe.

Kommentar von Andrastor ,

http://www.biologie-schule.de/img/dna.gif

Das ist ein Bild unserer DNS (engl. DNA) Desoxyribonucleinsäure. Die farbigen Striche sind die Aminosäuren Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Das ist das Bauprogramm für jeden Organismus auf der Erde.

Eiweis besteht ebenfalls aus Aminosäuren, hat aber keine DNS, sondern ist ein Baustoff, eine chemische Verbindung. Aus ihm bestehet der Großteil aller tierischen Zellen.

Kommentar von Hamburger02 ,

Hat das was mit den Versuchen von Stuart Kaufmann zu tun?

Kommentar von Franz1957 ,

Hat Stuart Kauffman inzwischen, außer seinen Computersimulationen, auch Versuche gemacht? Ich kenne ihn nur als, wenn auch hochinteressanten, Theoretiker.

Kommentar von Andrastor ,

das weiß ich leider nicht

Kommentar von Franz1957 ,

Damit ist bewiesen, dass Leben "aus dem Nichts", bzw. aus "Unleben" entstehen kann, denn diese Aminosöuren sind der Grundbaustein [...]

Auf dem Mars ist Silizium festgestellt worden. Ist damit nicht bewiesen, daß dort Computer entstehen können?

https://www.nasa.gov/jpl/msl/pia18479/#.Vktt889cGCw

Kommentar von Andrastor ,

Nein, da Computer auch auf der Erde nicht aus dem Nichts entstanden sind, werden sie das wohl auch auf dem Mars nicht tun.

Kommentar von Franz1957 ,

Wer redet denn vom "Nichts", wenn Silizium vorhanden ist? Das ist  schließlich der Grundbaustein der Elektronik.

Kommentar von Andrastor ,

"Nichts" im Sinne von "ohne fremdes Zutun". Jetzt verständlicher?

Außerdem gibt es bei uns auch Silizium, wo sind die "natürlich entstandenen" Computer?

Du kannst Leben auf diese Weise nicht mit Technik vergleichen.

Kommentar von Franz1957 ,

Den Vergleich Leben mit Technik hast Du ja selbst hier eingeführt durch die Verwendung des Wortes "Grundbaustein". Meine Frage basiert nicht auf der Technikebene. Ich habe sie auf dieser Ebene formuliert, um die Lücke in der Argumentationslogik zu verdeutlichen. Ich will einfach wissen, wieso denn das Entstehen der Grundbausteine ohne fremdes Zutun die Beweiskraft haben soll, die Du ihm zugeschrieben hast, nämlich dafür, daß Strukturen höherer Stufe dann ebensogut ohne fremdes Zutun entstehen können.

Damit ist bewiesen, dass Leben "aus dem Nichts", bzw. aus "Unleben" entstehen kann

Ich sehe die Logik nicht, die zu diesem Schluß berechtigt.

Kommentar von Andrastor ,

Okay, zu deinem Verständnis:

Man ist bisher davon ausgegangen dass sich Leben nicht aus unbelebter Materie entwickeln könne.

Sprich für die Entstehung für Leben auf der Erde gab es viele wissenschaftliche Ansätze. Einer derjenigen, die am meisten Zuspruch bekommen hatten, war die Theorie das Leben sei von Meteoriten auf die Erde gekommen. Leider warfen diese Theorien mehr Fragen auf als sie beantworteten.

Von der Zusammensetzung der Ursupppe wussten wir schon lange, ebenso dass das erste Leben maritim war.

Aminosäuren sind organische Säuren. Sie sind der wichtigste Bestandteil den es in lebenden Organismen gibt. Und sie bestehen ihrerseits wieder aus chemischen Verbindungen, weshalb dein Vergleich weiter oben auch unkorrekt war, er hätte ähnlich lauten müssen wie:

"Man hat auf dem Mars Microchips gefunden..."

Diese Experimente haben gezeigt dass der Schlüssel zum Leben selbst ohne äußere Einwirkungen wie Meteoriten, Gott oder andere Lebewesen entstehen kann, nur durch Mineralien, Wasser, chemischen Elementen und Energie (in unserem konkreten Fall Blitze).

Aus diesen Aminosäuren haben sich dann die ersten Einzeller entwickelt. Die Aminosäuren verbanden sich miteinander zu verschiedenen Ketten und ergaben so die ersten Zellbausteine und später die ersten Zellen.

Verstehst du jetzt die Logik hinter meiner Aussage?

Kommentar von Franz1957 ,

Nein, ich sehe die Logik immer noch nicht, nach der das Entstehen der Aminosäuren Beweis dafür sein soll, dass Leben "aus dem Nichts", bzw. aus "Unleben" entstehen kann.

Die Prozesse, durch die aus Silizium Mikrochips entstehen, sind nicht geeignet, aus Mikrochips Computer werden zu lassen. Für einen in Deinem Sinn korrekten Vergleich müßte es sich übrigens um Chips eher niedriger Komplexität handeln, sagen wir Gatter und Flipflops. Für die gesuchte Beweislogik ist das jedoch nicht entscheidend.

Ebenso wenig führen die Prozesse, durch die aus Ursuppen Aminosäuren entstehen, dann auch zu Proteinen. Das klappt schon deshalb nicht, weil dafür eine andere chemischen Umgebung notwendig ist. Deshalb wird ja über Modelle mit periodisch austrocknenden Tümpeln u. dgl. oder mit zellmembranähnlichen Mikrostrukturen nachgedacht, in denen, sobald die Aminosäuren da sind, die chemische Umgebung sich ändert, so daß Proteine entstehen können. Aber das ist gar nicht der wichtigste Punkt.

Entscheidend ist, daß die Proteine, die lebende Organismen  benötigen, nicht einfach "verschiedene Ketten" sind, sondern Ketten  aus Hunderten bis Tausenden von Aminosäuren, die in sehr genau bestimmten Reihenfolgen angeordnet sein müssen, um zu funktionieren. Abweichungen sind möglich, aber ihr zulässiges Ausmaß ist klein. Zelleigene Korrekturmechanismen sorgen für die Reparatur von Kopierfehlern. Ein Prozeß, bei dem die ersten Zellen entstehen konnten, muß vor allen Dingen die Entstehung der hier verarbeiteten enormen Informationsmengen leisten: Hunderte von Kilobit bei den kleinsten bekannten Bakteriengenomen. Der Ursuppenprozeß leistet das nicht.

Kommentar von Andrastor ,

du siehst das viel zu technisch.

Außerdem gehst du scheinbar davon aus, dass die ersten Zellen den heutigen entsprechen was, in die Computer-Metapher übersetzt so viel bedeuten würde wie dass die ersten Computer heutige Smartphones hätten sein müssen.

Du vergisst dass sich dies über Jahrmillionen entwickelt hat, natürliche Auslese. Verbindungen und Verkettungen von ersten Aminosäuren haben sich als besonders stabil herausgestellt, aus denen sich wiederum die ersten Zellen bilden konnten, von denen nur die besten Konstruktionen überlebt haben etc.etc.

Alles was ein "Kopierfehler" war, ist im Anfangsstadium verschwunden, wurde aufgelöst und hat sich über kurz oder lang andersartig neu gebildet.

Nicht die Organismen legen fest welche Aminosäurenketten sie benötigen, sondern die Ketten legen fest, welche Organismen das werden.

Du versuchst das Pferd von hinten aufzuzäumen.

Kommentar von Franz1957 ,

Naja, präzises Denken ist halt eine technischere Angelegenheit als Geschichten zu erzählen.

Um nicht sozusagen vom Äquivalent heutiger Smartphones auszugehen, habe ich ausdrücklich nur vom Informationsgehalt von Bakteriengenomen geschrieben, und zwar der kleinsten, die man kennt. Diese Bakterien sind allerdings Endosymbionten, d.h. gar nicht selbstständig lebensfähig, sondern nur eingebettet in größere Organismen. Was noch weniger Information enthält, sind Viren, also nicht einmal zu eigenem Stoffwechsel fähig, sondern in jeder Hinsicht auf Wirtsorganismen angewiesen.

Hier ist eine Tabelle mit Genomgrößen: https://en.wikipedia.org/wiki/Genome#Genome_size

Die Idee, das Leben habe sich von der Ebene der Moleküle aus in einer stufenlosen Kette wachsender Komplexität bis zu vollständigen Organismen weiterentwickelt, verträgt sich also nicht dem, was wir in der Realität vorfinden: einer unteren Komplexitätsschranke, unterhalb derer Leben nicht zu funktionieren scheint.

Um den Sprung über diese Komplexitätsschranke zu schaffen, reicht das Konzept der natürlichen Auslese allein nicht aus, denn auslesen kann sie ja nur aus dem Vorrat an Variantionen, den sie zur Verfügung hat. "Survival of the fittest" setzt ja voraus, daß die fittesten erst einmal vorhanden sind. Auch das Konzept der kumulativen Selektion, wie Dawkins es im "Blinden Uhrmacher" beschreibt, kommt hier nicht zu Hilfe, denn es setzt fortpflanzungsfähige Organismen bereits voraus und greift nicht, wo es nur Moleküle gibt. Die Ketten legen nämlich auch fest, *ob* sie Organismen werden.

Nun soll wie gewohnt die Magie zu Hilfe kommen. "Jahrmillionen" sollen plausibel machen, wofür man kein Konzept hat. Zahlen sind ursprünglich zum Rechnen erfunden worden, einer sehr technischen Tätigkeit, die nicht jedem liegt. Die Autorität der Mathematik und die weitverbreitete Furcht vor ihr machen psychologisch verständlich, daß Zahlwörter so gern als magische Formeln eingesetzt werden, mit denen man Argumentationslücken überspachtelt. Mich überzeugen Millionen nur dann, wenn man mir vorrechnet, daß sie genügend Nullen haben.

Kommentar von Andrastor ,

okay um dir verständlich zu machen wo du nicht verstehst:

einer unteren Komplexitätsschranke, unterhalb derer Leben nicht zu funktionieren scheint.

Betonung auf den Konjunktiv und die Definition von Leben. Niemand sagt dass aus den ersten Aminosäurenketten sofort Zellen entstanden. Das war ein langwieriger Prozess und in dem Puzzle von der Aminosäure bis zur ersten "lebendigen" Zelle fehlen (noch) viele Teile.

Was man aber weiß ist dass sich eben aus solchen Ketten Grundbausteine von Zellen bilden können. Du kennst sicher die Theorie das Mitochondrien einmal eigenständige Bestandteile waren, bevor sie ihren Weg in unsere Zellen gefunden haben?

Dass sich aus Aminosäuren unsere Zellen gebildet haben ist schon lange bewiesen.

denn es setzt fortpflanzungsfähige Organismen bereits voraus und greift nicht, wo es nur Moleküle gibt.

Aber das Prinzip der natürlichen Auslese funktioniert auch bei Molekülen. Nur die Molekülketten die stabil genug sind die wechselnde Umgebung auszuhalten haben Bestand und können zu mehr werden, alles andere zerreist wortwörtlich und muss sich neu bilden.

Du siehst hoffentlich dass das Prinzip "survival of the fittest" universell anwendbar ist.

Nun soll wie gewohnt die Magie zu Hilfe kommen. "Jahrmillionen" sollen plausibel machen, wofür man kein Konzept hat

Das stimmt so nicht. Jahrmillionen sind keine Magie. Die Wissenschaft gibt zu, dass es noch viele Lücken zu füllen gibt, das tut sie aber nicht mit "Magie" und die Zeitspanne soll nur vor Augen führen wie lange diese Prozesse gedauert haben.

Ich habe die Millenien nur genannt um klar zu machen dass der Sprung von der Aminosäure zur Zelle kein Tagesausflug, sondern eben ein langsamer Prozess war.

Die Autorität der Mathematik und die weitverbreitete Furcht vor ihr machen psychologisch verständlich, daß Zahlwörter so gern als magische Formeln eingesetzt werden, mit denen man Argumentationslücken überspachtelt.

Du hast ein völlig falsches Verständnis von Zahlwörtern in der Wissenschaft. Diese Begriffe sollen nicht zur Abschreckung dienen, sondern zur Veranschaulichung. Wissenschaft hat es nicht nötig Lücken zu "überspachteln", sie gibt zu, wenn und welche Lücken bestehen.

Wissenschaftler geben niemals an alle Fragen beantworten zu können. Aber sie finden immer mehr Antworten. Gleiches auch hier mit den Aminosäuren.

Der Ursprung des Lebens war bis dieses Jahr ein absolutes Rätsel. Niemand wusste woher die ersten Zellen gekommen waren, woher sie ihre Kleinstbestandteile, die Aminosäuren bekommen hatten.

Dass sich Aminosäuren "von alleine" bilden können ist ein wichtiger Durchbruch auf diesem Gebiet und auch wenn der genaue Prozess von der Entstehung einer Zelle aus Aminosäuren noch nicht zur Gänze aufgeklärt ist, beweisen diese Experimente dass der Ursprung des Lebens natürliche Ursachen hatte.

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