Entstehung von Membranen
Hi! Ich habe mir Hypothesen zur Entstehung von Biomembranen erarbeitet (Lipide auf Ursuppe usw...) - Meine Frage ist nun:
Wenn die Membran nun einmal entstanden ist, so liegt ja längst keine eigenständige Zelle vor. Wie ist denn nun direkt eine Zelle entsanden, die durch so eine Membran abgegrenzt wird?
2 Antworten
Die Entstehung der Membran ist nur der Anfang der Entwicklung. Es Folgen unzählige weitere kleine Schritte, die zur Entstehung der ersten Zelle (auch Protozelle genannt) führten. Leider gibt es momentan nur wenige wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesem Thema und vieles ist lediglich spekulativ. Einige Theorien sind jedoch sehr vielversprechend und plausibel. Ich werde im Folgenden versuchen, eine davon kurz und anschaulich zusammenzufassen, empfehle dir aber, dich mit dem Thema, z.B. über Wikipedia, besser auseinanderzusetzen. Wie du bereits weißt, können sich, in der Ursuppe, spontan Lipidmembranen bilden, die zellenartige Formen, die sogenannten Vesikel, einnehmen können. In diesen konnten sich Basen, wie Adenosin geschützt von der Umgebung zu RNA-ähnlichen Strukturen (Ribozymen) verbinden. Diese Moleküle konnten sich, aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften, selbst kopieren, enthielten jedoch keine Information. Damit wäre eine Protozelle geboren, die eine Zellwand besitzt und sich selbst vervielfältigen kann. Im Lauf der Zeit konnten sich diese Moleküle zu immer komplexeren Strukturen verbinden, sodass eine simple, wenige Basen lange RNA entstehen konnte. Irgendwann konnten in der Protozelle eingeschleuste Aminosäuren, mithilfe der RNA zu Proteinen kombiniert werden. Soweit so planlos, schließlich hatten die Proteine noch keine komplexe Struktur, geschweige denn eine spezifische Funktion. Doch die Anzahl der Protozellen nahm überhand, wodurch immer mehr RNA Kombinationen geschaffen wurden. Es müssten nur einige wenige Mutationen auftreten, um dazu zu führen, dass Proteine entstehen, die der Zelle einen Nutzen bietet (z.B. Stabilisierung der Zelle, Porenbildung an der Zellwand...), wodurch nun endlich die natürliche Selektion angreifen kann. Dieser Prozess führte damit zu einer Bildung immer komplexerer Moleküle in den Zellen mit der besseren RNA, wodurch diese sich wieder besser vervielfältigen können um ihre "Urgene" an die nächste Generation weiterzugeben. Damit sind die Pforten für die darwinistische Evolution geöffnet und die Biologie ist geboren.
Die Wissenschaft geht weitestgehend davon aus, dass es eine Zelle gab, die nur aus der Membran bestand, diese hat dann kleiner Bakterien aufgenommen und die Funktion dieser für sich genutzt. Ein Indiez dafür ist, dass die Zellorganellen(z.B Mitochondrium) alle eine eigene Membran um sich haben, die dadurch entstanden ist, dass das aufzunehmende Bakterium die Außen Membran der Zelle eingestülpt hat und dann das Bakterium mit einem Teil der Außen Membran ins Zell innerer gelangt ist. Und die Zelle ist grob gesagt dadurch enstanden, dass eine Membran aus Lipiden besteht die zum Teil Hydrophob sind(hydrophiler Kopf, hydrophober Schwanz), da das Leben im Wasser entstanden ist, haben sich die einzelnen Lipide zu einer Membran zusammen geschlossen.
So leid's mir tut, da stimmt fast gar nichts, und was stimmt, gehört nicht zum Thema.