Frage von Fritze556, 54

Wie konnten sich die ersten Lebewesen bilden?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von DiegoderAeltere, Community-Experte für Biologie & Evolution, 53

So ein Themenkomplex lässt sich nicht in ein, zwei Sätzen erklären, also mach dich auf einen langen Text und etwas Chemie gefasst:

Die Entstehung des Lebens wird immer noch eifrig erforscht. Die bis jetzt geltenden Erkenntnisse können also jederzeit wieder veraltet sein. Gemäß dem jetzigen Stand kann man aber die Entstehung des Lebens ganz grob auf vier wichtige Schritte herunterbrechen.

1.) Die Entstehung organischer Moleküle: Dieser Schritt ist am einfachsten zu rekonstruieren und auch am besten erforscht. Solange nämlich in den Ausgangsstoffen die richtigen Elemente (Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor) vorkommen, können fast unter allen Bedingungen (Milieu, Vorhandensein von Katalysatoren ...) unter Energiezufuhr die Grundstoffe des Lebens, also Aminosäuren, Zucker und andere wichtige Moleküle entstehen. Die Frage lautet hier vor allem, welche Bedingungen denn genau auf der jungen Erde herrschten.

2.) Bildung von Polymeren: Die wichtigsten Moleküle in Lebewesen (DNA, Proteine, Stärke etc.) sind Kettenmoleküle/Polymere, die in einem zweiten Reaktionsschritt aus den im ersten Schritt gebildeten Molekülen entstehen. Die Bedingungen, welche diese Reaktion begünstigen, sind: Energiezufuhr und Abwesenheit von Wasser (ganz ohne geht es aber nicht). Die Forschung beschäftigt vor allem die Frage, an welchen Orten diese Bedingungen gegeben waren. Die wahrscheinlichsten Möglichkeiten sind:

- Hydrothermale Quellen in der Tiefsee, viele hier vorkommende Mineralien können als Katalysatoren für Polymerisationen dienen, außerdem ist Energie in Form von Wärme reichlich vorhanden. Auch leben die einfachsten bekannten Lebewesen an solchen Quellen und geeignete Edukte für die Energiegewinnung sind ebenfalls vorhanden.

- Meereis, die darin vorkommenden Kristallstrukturen begünstigen ebenfalls Polymerisationen, außerdem stabilisieren niedrige Temperaturen Aminosäureketten. Im wissenschaftlichen Eisschrank konnten bisher die längsten künstlichen Aminosäureketten erzeugt werden.

- Gezeitentümpel, da die vollständige oder teilweise Austrocknung die Polymerisation fördern könnte. Allerdings ist dieses Modell weniger wahrscheinlich als die ersten beiden.

3.) Die Bildung von Zellmembranen: Als Grundstoffe für Membranen dienten den ersten Lebewesen wahrscheinlich Fettsäuren oder Proteine, die in den ersten beiden Schritten erzeugt wurden. Die Bildung von Membranen wird ebenfalls durch die Kristallstrukturen an hydrothermalen Quellen und im Meereis gefördert, die ich oben erwähnt habe. 

Interessant für die Forschung ist vor allem das Verhalten von Protozellen, also Zellmembranen ohne Inhalt, die künstlich erzeugt wurden. Diese "fressen", indem sie zusätzliches Zellmaterial aus ihrer Umgebung aufnehmen und wachsen dadurch, bis es zur Knospung und Teilung kommt - ein Vorgang, der der Zellteilung nicht unähnlich ist. Es wäre auch möglich, dass die Zellmembranen sich erst im vierten Schritt bildeten und die ersten Lebewesen die Gestalt eines Films auf einer Oberfläche hatten und nicht die von Zellen.

4.) Entstehung von Stoffwechsel und Replikationssystemen: Das ist mit Abstand der komplexeste Schritt, aber im wesentlichen sind die bisherigen Erkenntnisse die, dass das frühe Leben auf bestimmten RNA-Molekülen, den Ribozymen basierte. Ribozyme sind so eine Art Multitasking-Moleküle, die sowohl Erbinformation enthalten als auch als Enzyme (biologische Katalysatoren) fungieren können.

Im Klartext heißt das, dass Ribozyme sich selbst vervielfältigen können und auch die Bildung von Proteinen anregen können, die Funktionen in der Zelle übernehmen. Mit der Zeit erfolgte eine Spezialisierung der beiden Molekültypen. RNA diente später nur noch zur Erbgutspeicherung, und den Proteinen kam die Aufgabe zu, Stoffwechselvorgänge zu katalysieren, aus denen Energie für das Wachstum und die Vermehrung der Zelle gewonnen wurde. Proteine sind bei heutigen Lebewesen auch dafür verantwortlich, die Erbinformation abzulesen und zu vervielfältigen, das ist eine weitere Funktion, die sie von den Ribozymen übernommen haben. Die RNA wurde im Laufe der Stammesgeschichte dann durch die etwas komplexere DNA ersetzt (eine Reaktion, die auch durch ein Protein ausgelöst wird).

Alles weitere kannst du auf diesen beiden Seiten nachlesen, einmal einfach gehalten und einmal ein wenig komplizierter, dafür aktueller und genauer:

http://www.bernd-leitenberger.de/leben1.shtml

http://www.oekosystem-erde.de/html/leben-01.html 

Kommentar von SonjaLP1 ,

Du kopierst meine Links , was soll das .?

Kommentar von uteausmuenchen ,

Sonja, überleg' mal, wie lange Diego gebraucht haben muss, um den Text zu tippen: Als er damit angefangen hat, stand Deine kurze Antwort sicher noch nicht da.

Er hat sie folglich nicht bei Dir kopiert, sondern kannte sie selbst. Dass er sich beim Thema auskennt, erkennt man allein am Text selbst.

Kommentar von SonjaLP1 ,

Hallöchen uteausmuenchen

Meine Antwort war ca. 18 Min. vor Diegos Antwort und das ist Fakt .!! 

Ich brauche manchmal 10 - 20 Min. um einen neuen Link zu finden . Habe ich ihn gefunden , brauche ich ca. 1 Min. zum kopieren ( langer Text ) , aber keine 18 . Min .

Trotz allem Danke für das DH

Traue niemanden der länger als 4 J. in GF aktiv ist .!!

Kommentar von DiegoderAeltere ,

Jetzt bleib mal bitte auf dem Boden. Ich habe diese Links schon in früheren Antworten auf die gleiche Frage verwendet, einfach weil es sich um relativ laienfreundliche Artikel zum Thema handelt.

Zum Beweis hier vor acht Monaten:

https://www.gutefrage.net/frage/wie-entstand-das-erste-leben-auf-der-welt?foundI...

Da man sie bei Google sehr leicht findet, wundert es mich nicht, dass du zufällig genau die gleichen Seiten verlinkt hast. Von dir geklaut habe ich sie aber sicher nicht.

Kommentar von SonjaLP1 ,

Dieser User kopiert meine Links

mit längen Texten , obwohl ich schon vorher geantwortet habe ( Kurzform ) .!

Kommentar von Grobbeldopp ,

Ähm... mal vorausgesetzt dass das stimmt- na und? Du hältst doch viel von deinen Links, warum ist es ein Problem wenn sie unter einer sehr ausführlichen und fundierten Antwort nochmal auftauchen?

Kommentar von SonjaLP1 ,

Okay , hiermit entschuldige ich mich Öffentlich an den @ DiegoderAeltere .

Es tut mir Leid und nehme die Anschuldigungen das Du kopierst zurück .! Sorry

Kommentar von DiegoderAeltere ,

Danke für den Stern!

Antwort
von uteausmuenchen, 30

Hallo Fritze556,

die Antwort von DiegodemAelteren ist sschon so gut, ist mir fast peinlich, jetzt einfach faul zu sein und einfach nur mit einem Video daherzukommen.

Ich mache es aber trotzdem, weil es sich um einen Vortrag des Astrophysikers Joseph Gaßners handelt und weil er richtig gut ist (also der Vortrag) und recht anschaulich und ausführlich:

Also Chips holen und gucken... =)

Grüße

Antwort
von SonjaLP1, 52

Schau mal auf diese Webseiten

Die Entstehung des Lebens - http://www.oekosystem-erde.de/html/leben-01.html

http://www.bernd-leitenberger.de/leben1.shtml

Antwort
von StarKillerKev, 54

Es ist und bleibt ein Rätsel!

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