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Thema: Evolution

  1. #31

    Standard

    Vielen Dank für diese sehr gute Zusammenfassung.

    Wann immer in einem der Themen im Forum mal Fragen zur Evolution auftauchen, kann nun auf dieses Thema hingewiesen werden. Finde ich gut und sinnvoll, nochmals DANKE!

  2. #32

    Standard

    Zitat Zitat von Iapetuswirt Beitrag anzeigen
    Vielen Dank für diese sehr gute Zusammenfassung.

    Wann immer in einem der Themen im Forum mal Fragen zur Evolution auftauchen, kann nun auf dieses Thema hingewiesen werden. Finde ich gut und sinnvoll, nochmals DANKE!
    War mir eigens ein lehrreiches Vergnügen und danke ebenfalls für den Zuspruch.



    Für jene, die lieber Bilder als lange Texte haben, hab ich hier noch ein Filmchen (4 Minuten) gefunden, das eigentlich recht gut gemacht ist.
    Es zeigt auf stark vereinfachte Weise wie man sich den schematischen Ablauf der Evolution inetwa vorstellen kann.
    Das ganze zielt schlussendlich auf den Evolutionszweig ab, der dann schliesslich zum Menschen führt. Andere Zweige werden dabei nur kurz angedeutet und dann nicht mehr weiter verfolgt.
    Ausserdem werden einfachheitshalber haufenweise bekannte Zwischenstadien wissentlich übersprungen und stattdessen nur die Markantesten dargestellt.

    http://www.youtube.com/watch?v=YyyOMCIP29U

  3. #33

    Standard Klasse

    Auch von mir Daumen hoch!

  4. #34

    Standard

    Kann die Evolution Leben erschaffen?
    Ist die Evolution eine Mechanik die auf unbewohnte Planeten von sich aus Leben erschaffen kann?
    Nach den Motto, Hier schaffe ich mal eben das Leben!

    Oder ist Evolution die Mechanik die eingreift sobald irgendwo Leben entstanden ist? SO wie bei jedem Prozess beginnt man erst mit der Hauptsache. Dann folgen der Automatismus (der stärkere/klügere überlebt, Veränderungen werden vorgenommen um eine Art zu erhalten/anzupassen)...u.s.w.
    Da keine Evolution stattfindet wenn kein Leben existiert gehe ich davon aus das eher die Evolution sich, nach dem das Leben entstanden ist, einschaltet...Sie aber selber kann von sich aus kein Leben entstehen lassen.
    Evolution hat Auswirkungen auf das Leben..ist aber nicht das Leben an sich.
    Viel mehr ist es so das sich die Evolution wie ein "Update" zu eine schon vorhandene Kreatur/Pflanze "einbaut" um diese auf eine veränderte Welt/Klima/Natur anzupassen so das diese in Zukunft besser agieren kann.
    Sobald dieses Update stattgefunden hat ist der Organismus vorbereitet sich (zwar langsam) in diese "neue" Umgebung zurecht zu finden.
    Es ist auch klar das die Evolution kein Ziel hat. Ständig wird die Umwelt eines Organismus verändert (Vulkane, Klima, Flora und Fauna, andere Spezies, Kometen...u.s.w.) somit ist ein streben nach ein Ziel völlig zwecklos.
    Die Evolution ist viel mehr ein Such und Rettungs-aktion.
    Evolution kann nicht denken...es ist das Leben das nach neue Wege sucht, neue Welten, neue Jagdgründe, neue "friedliche" Nachbarschaften...
    Sie ist nur da um bei diese Suche zu helfen, den Organismus am besten vorzubereiten damit er die Chancen hat das zu überleben.

    Ich glaube das die Evolution Tagtäglich stattfindet um uns...
    Jedoch nicht das sie Leben erschaffen kann.
    Das macht jemand andere!
    Wie man dieses "Andere" nennen will...
    Keine Ahnung...es kommt ja schließlich nicht auf den Namen an!

  5. #35

    Standard

    „Zusammensetzung der Grundlagen des Lebens war kein Zufall

    Honolulu/ USA - Alles Leben auf der Erde gründet auf der Kombination von 20 Aminosäuren als Grundbausteine der Proteine und somit der DNA. Astrobiologen der "University of Hawaii" haben nun Theorien überprüft, wonach das Leben auch auf Grundlage einer gänzlich anderen Biochemie entstanden sein könnte und dadurch auch gänzlich andere Formen entwickelt haben könnte, wie sie auf fernen Planeten existieren könnten.“


    http://grenzwissenschaft-aktuell.blo...lagen-des.html

  6. #36

    Standard Entstehung und frühe Evolution des Lebens auf der Erde

    Hallo,

    beim Stöbern bin ich auf diesen Essay von Richard Egel gestoßen, in dem ein Szenario vorgestellt wird, wie die Entstehung und die frühe Evolution des Lebens auf der Erde abgelaufen sein könnte. Im Unterschied zu den derzeit gängigen Hypothesen wird hier versucht, auf der Grundlage aktuellerer Erkenntnisse, ein möglichst zusammenhängendes Szenario zu entwerfen, welches die Lücke zwischen Bottom-up-Ansätzen (Chemische Evolution) und Top-down-Ansätzen (LUCA) überbrückt. Das Abstract habe ich mal ins Deutsche übersetzt und stelle es hier herein:

    Ur-Eukaryogenesis: Über die kommunale Natur präzellularer Zustände, Vorläufer zum modernen Leben

    Dieser problemorientierte, Forschungs- und Hypothesen-getriebene Diskurs ins Unbekannte kombiniert verschiedene Grundannahmen:

    1. ein Photoaktives-Metall-Sulfid-Szenario der ursprünglichen Biogenese im Porenraum von seichten Sediment-Ebenen, im Gegensatz zu heißen Tiefsee-Hydrothermalquellen-Bedingungen;

    2. ein innewohnendes komplexes kommunales System an der gemeinsamen Wurzel der gegenwärtigen Lebensformen;

    3. ein hoher Grad interner Unterteilung (Kompartimentalisierung) an dieser kommunalen Wurzel, zunehmend coenocytischen (syncytischen) Superzellen ähnelnd;

    4. eine direkte Verbindung von solchen kommunalen Superzellen zu proto-eukaryotischer Makro-Zellorganisation;

    und 5. vielfältige Ereignisse mikrozellularen Entweichens mit rationalisierender reduktiver Evolution - führend zu den großen prokaryotischen Zell-Linien sowie zu Megaviren und anderen viralen Abstammungslinien.

    Hoffentlich werden solche nicht-traditionellen Konzepte und Ansätze zu zusammenhängenden und plausiblen Sichtweisen über die Entstehung und Frühzeit des Lebens auf der Erde beitragen. Insbesondere die koevolutionäre Emergenz aus einem kommunalen System an der gemeinsamen Wurzel kann am natürlichsten die große Diskrepanz in der subzellulären Organisation erklären, die zwischen modernen Eukaryoten auf der einen Hand und beiden - Archaea und Bacteria - auf der anderen besteht.


    Ich finde, dieser Essay ist durchaus erhellend im Hinblick auf die Rekonstruktion der Ausgangsbedingungen, die zum Entstehen des Lebens auf der Erde geführt haben und dessen frühe Evolution begleiteten.

    Viele Grüße!

  7. #37

    Standard

    Hallo Mahananda,

    mich interessiert dieses Thema, jedoch bin ich außerstande hier hinreichend viel zu verstehen um mir ein Bild der Aussage zu machen. Ich kann mich da auch nicht "reinarbeiten" weil mir jegliche Grundlage fehlt.

    Ist es dir möglich diese "verbindende" Hypothese/Theorie zu veranschaulichen?
    Möglicherweise geht das nur, indem man eine endlos lange Abhandlung schreibt. Das wäre natürlich zuviel verlangt. Aber vielleicht kannst du mal schauen was geht. Danke im voraus

    Gruß Kinifix

  8. #38

    Standard

    Zitat Zitat von Mahananda Beitrag anzeigen
    Hallo,

    beim Stöbern bin ich auf diesen Essay von Richard Egel gestoßen, in dem ein Szenario vorgestellt wird, wie die Entstehung und die frühe Evolution des Lebens auf der Erde abgelaufen sein könnte. Im Unterschied zu den derzeit gängigen Hypothesen wird hier versucht, auf der Grundlage aktuellerer Erkenntnisse, ein möglichst zusammenhängendes Szenario zu entwerfen, welches die Lücke zwischen Bottom-up-Ansätzen (Chemische Evolution) und Top-down-Ansätzen (LUCA) überbrückt. Das Abstract habe ich mal ins Deutsche übersetzt und stelle es hier herein:

    Ur-Eukaryogenesis: Über die kommunale Natur präzellularer Zustände, Vorläufer zum modernen Leben

    Dieser problemorientierte, Forschungs- und Hypothesen-getriebene Diskurs ins Unbekannte kombiniert verschiedene Grundannahmen:

    1. ein Photoaktives-Metall-Sulfid-Szenario der ursprünglichen Biogenese im Porenraum von seichten Sediment-Ebenen, im Gegensatz zu heißen Tiefsee-Hydrothermalquellen-Bedingungen;

    2. ein innewohnendes komplexes kommunales System an der gemeinsamen Wurzel der gegenwärtigen Lebensformen;

    3. ein hoher Grad interner Unterteilung (Kompartimentalisierung) an dieser kommunalen Wurzel, zunehmend coenocytischen (syncytischen) Superzellen ähnelnd;

    4. eine direkte Verbindung von solchen kommunalen Superzellen zu proto-eukaryotischer Makro-Zellorganisation;

    und 5. vielfältige Ereignisse mikrozellularen Entweichens mit rationalisierender reduktiver Evolution - führend zu den großen prokaryotischen Zell-Linien sowie zu Megaviren und anderen viralen Abstammungslinien.

    Hoffentlich werden solche nicht-traditionellen Konzepte und Ansätze zu zusammenhängenden und plausiblen Sichtweisen über die Entstehung und Frühzeit des Lebens auf der Erde beitragen. Insbesondere die koevolutionäre Emergenz aus einem kommunalen System an der gemeinsamen Wurzel kann am natürlichsten die große Diskrepanz in der subzellulären Organisation erklären, die zwischen modernen Eukaryoten auf der einen Hand und beiden - Archaea und Bacteria - auf der anderen besteht.


    Ich finde, dieser Essay ist durchaus erhellend im Hinblick auf die Rekonstruktion der Ausgangsbedingungen, die zum Entstehen des Lebens auf der Erde geführt haben und dessen frühe Evolution begleiteten.

    Viele Grüße!
    Was in aller Welt, willst Du hier ausdrücken?
    Vollkommen sinnfreies Posting.
    Du hast es ins Deutsche übersetzt?
    Ich les hier hauptsächlich nur Fremdwörter.
    Würde mich echt interessieren, wer hier im Forum diesen Beitrag nachvollziehen kann.
    Willst Du nur provozieren, oder ist das der schlichtweg armseelige Versuch um intellektuell zu wirken?
    Mach doch mal den Versuch den kognitiven Sinn, Deines Beitrags zu vermitteln.
    Ich bitte darum.

  9. #39

    Standard

    Mahananda scheint sich damit auszukennen, wir aber nicht. Das ist wohl das Problem...
    Ich mußte in früheren Jahren Tankstellenpächtern das Steuerrecht nahe bringen. Da mußte ich mir den Fachjargon auch abgewöhnen...
    Vielleicht gibt's ja auch hier so 'ne Möglichkeit.

  10. #40

    Standard

    Nana, wer wird denn da gleich an der Dorfkirche rütteln?
    Übersetzt hat er ja nur gerade das Abstract bzw. die Einleitung. Das eigentliche Verständnis steckt wohl im Artikel selbst, welcher allerdings schon verflixt lange und ohne Grundlagen und passable Englischkenntnisse wohl kaum zu bewältigen ist. Ich begnüge mich daher lieber mal mit dem Bildchen auf Seite 3, welches immerhin das Prinzip und irgendwie auch den Sinn der Einleitung vermittelt: Angefangen bei irgendwelchen Grundbedingungen, über einfachere Zell-/Molekülsysteme hin zu komplexeren Zellsystemen und zur Differenzierung/Aufteilung der gemeinsamen Wurzel in die 3 Domänen: Bakterien, Archea und Eukaryoten(Tiere,Pflanzen und co.).
    Aber zugegeben, bis dahin weiss man nicht viel mehr als vorher, ums lesen kommt man also nicht herum, es sei denn Mahananda mag sich die Mühe machen, das Fruchtfleisch herauszuschälen. x)

  11. #41

    Standard

    Hallo,

    im Prinzip ist es ganz einfach

    Üblicherweise wird davon ausgegangen, dass der letzte gemeinsame Vorfahr aller gegenwärtig vorhandenen Lebensformen (Last Universal Common Ancestor = LUCA) ein einzelliges Lebewesen war, welches weder über einen echten Zellkern verfügte, noch über eine vielgestaltige innere Struktur (sogenannte Zellorganellen). Insofern sollte LUCA eine gewisse Ähnlichkeit mit heutigen Bakterien gehabt haben.

    Der heute existierende Stammbaum des Lebens lässt sich in drei Hauptäste aufgliedern, die als Domänen bezeichnet werden. Zwei dieser Domänen - Bacteria und Archaea - sind Einzeller ohne echten Zellkern (Prokaryonten = "Vor-Kerner"). Die dritte Domäne - Eucarya - sind sowohl Einzeller als auch Vielzeller, die über einen echten Zellkern verfügen (Eukaryonten = "Echt-Kerner").

    Bisher galt es als ausgemacht, dass LUCA ein Prokaryont gewesen ist, der sich in die beiden Domänen Bacteria und Archaea aufgespalten hat. Die Domäne Eucarya soll dann später durch Fusion von Bakterien mit Archaeen entstanden sein, wobei der Bakterienanteil im Innern der Archaeenzelle als Mitochondrium eingegliedert wurde. Mitochondrien sind Zellorganellen, die man nur in Eukaryonten findet. Sie liefern über die Atmungskette Energie für den Zellstoffwechsel in Gestalt von ATP (Adenosin-Tri-Phosphat).

    Ein zweiter Zustrom von Bakterien soll sich ereignet haben, nachdem sich die Vorläufer der heutigen Pflanzen vom Hauptast abgezweigt haben und Cyanobakterien als Plastiden eingliederten. Plastiden sind die Orte der Photosynthese und ermöglichen den Pflanzen eine autotrophe Ernährung (sie stellen ihre Nährmittel - z.B. Glucose - selbstständig aus anorganischen Stoffen mit Hilfe von Sonnenenergie her).

    Ein starkes Argument für den prokaryotischen Charakter von LUCA war der Vergleich der Stoffwechselwege, insbesondere der Abläufe der Proteinsynthese zwischen Prokaryonten und Eukaryonten. Bei Prokaryonten läuft der Proteinsyntheseprozess einfacher und rationeller ab als bei Eukaryonten. Das genetische Material ist bei Bakterien und Archaeen sehr kompakt strukturiert. Die Gene folgen nahezu lückenlos aufeinander, so dass nach dem Ablesen der DNA der mRNA-Strang, der als Vorlage für die Proteinsynthese dient, nicht noch nachträglich "bearbeitet" werden muss (sogenanntes Processing).

    Bei Eukaryonten hingegen befinden sich zwischen den Genabschnitten kürzere oder längere Abschnitte, die zunächst von der DNA abgelesen, aber dann nachträglich aus dem mRNA-Strang wieder herausgeschnitten werden müssen, damit das erforderliche Protein in seiner funktionierenden Form hergestellt wird. Diese zusätzlichen Abschnitte nennt man Introns (das was später in Protein umgesetzt wird, sind die Exons). Das Ausschneiden der Introns und das Zusammenfügen der Exons zur "reifen" mRNA nennt man Splicing.

    Da Splicing energieaufwändig ist und umständlich erscheint, hatte man bisher angenommen, dass dies eine spätere Entwicklungsstufe darstellt, die erst hinzukam, nachdem sich die Zelle das "leisten" konnte - also nach der oben beschriebenen Eingliederung von Bakterien als Mitochondrien. Den gestrafften Stoffwechsel der Bakterien und Archaeen begriff man als Anzeichen von Primitivität und damit als Indiz für Ursprünglichkeit.

    Richard Egel meint jedoch - und er bezieht sich dabei auf einige Vorarbeiten, wie die von Glansdorff, Xu und Labedan - dass Einfachheit und Rationalität der heutigen Prokaryonten das Resultat einer langen Evolution sein kann, die zum Verlust von Vielgestaltigkeit zugunsten von hohen Vermehrungsraten geführt hat (reduktive Evolution - Übergang von K-Strategie zur r-Strategie). Das würde erklären, warum Eukaryonten auf der einen Seite so vielgestaltig hinsichtlich Zellaufbau und Komplexität sind (sie haben sich in ihren Nischen auf der Basis einer bereits hohen Komplexität weiterentwickelt) und warum andererseits Bakterien und Archaeen auch extreme Habitate besiedeln konnten (sie sind der proto-eukaryotischen Nische entwichen und wurden infolge reduktiver Evolution in ihrem Anpassungsvermögen effizienter).

    Die ursprüngliche Aufspaltung des Stammbaumes erfolgte somit nicht zwischen Bacteria und Archaea, sondern zwischen Bacteria und Eucarya, wobei Eucarya den Hauptstamm bildet, aus dem sich später noch die Archaea abgezweigt haben, die wiederum - über Genaustausch mit Bakterien (sogenannter Horizontaler Gentransfer) - einigen Bakterienstämmen ermöglicht haben, Heißwasser-Habitate zu besiedeln (thermophile Bakterien).

    Der Zustand, der die Eigenschaften von LUCA beschreibt, wird als kommunal bezeichnet. Das bedeutet, dass es sich hier nicht um eine Ansammlung von vielen einzelnen Zellen handelt, sondern um eine gemeinsame Zellplasmamasse, die innerlich strukturiert war und verschiedene Ansammlungen von genetischem Material enthielt. Es gab also noch keine autonomen Zellen, die jede für sich lebensfähig war, sondern die verschiedenen Zelltypen waren in einer locker zusammenhängenden Masse vereinigt und nicht durch Zellmembranen voneinander abgegrenzt (syncytischer Zustand). Egel bildet daher das Akronym LUCA neu und erweitert es zu LUCAS (Last Universal Communal Ancestral State = Letzter Gemeinsamer Kommunaler Vorgänger-Zustand).

    Dieser syncytische Zustand soll sich zwanglos ergeben haben aus Metallsulfid-Anreicherungen in flachen Sedimentanhäufungen. Die UV-Strahlung der Sonne (es gab noch keine Ozon-Schicht!) bewirkte hier eine, die chemischen Synthesen fördernde Energiezufuhr und zugleich eine Auslese stabilerer Verbindungen, die wiederum Basis für weitere Synthesen wurden. Es entstanden - analog zu biologischen Ökosystemen - molekulare Ökosysteme, die sich wechselseitig stabilisierten, indem sie Reaktions-Ketten und -Netze aufbauten, die schließlich zur "Erfindung" der Proteinsynthese, zum genetischen Code und zum Genom und Chromosomen führten.

    Für mich klingt das alles sehr plausibel und es umgeht einige Schwierigkeiten, die mit der Hypothese, dass LUCA ein Prokaryont gewesen sein soll, verbunden sind. Tut mir leid, dass ich es nicht einfacher erklären kann, aber zu einfach würde vieles verflachen und möglicherweise zu Missverständnissen führen. Auf Nachfrage bin ich gern bereit, das eine oder andere Fremdwort noch zu erklären.

    Viele Grüße!
    Geändert von Mahananda (17.09.2012 um 16:48 Uhr) Grund: Artikel verlinkt.

  12. #42

    Standard

    Danke für die Ergänzungen!
    Das hilft schon mal weiter.

  13. #43

    Standard

    Hallo,

    ein weiterer interessanter Überblicksartikel zu diesem Thema findet sich hier. Eine kurze Zusammenfassung in deutscher Sprache folgt demnächst.

    Viele Grüße!

  14. #44

    Standard

    Hallo,

    der von mir verlinkte Artikel auf talkorigins von Albrecht Moritz enthält eine Übersicht über verschiedene Hypothesen, die Entstehung des Lebens betreffend.

    In der Einführung wird zunächst ein historischer Überblick über das Problem gegeben, wie die erste Zelle entstanden sein könnte. Es wird festgestellt, dass trotz der Entwicklungen seit dem Miller-Urey-Versuch die Wissenschaft immer noch sehr hinterherhinkt, was die Erklärung des Übergangs von unbelebt zu belebt betrifft. Dennoch konnten in den letzten zehn Jahren Fortschritte erzielt werden, die es erlauben, die einzelnen Puzzleteile zu einem plausiblen Gesamtentwurf zusammenzufügen.

    Im zweiten Abschnitt geht es um die Bedingungen für die Synthese von organischen Molekülen auf der frühen Erde. Entgegen früherer Annahmen geht man neuerdings wieder davon aus, dass die frühe Atmosphäre stärker reduzierend war, weil Wasserstoff doch länger hätte verbleiben können als ursprünglich gedacht. Auch der zerstörerische Einfluss von UV-Strahlung auf reduzierende Atmosphären wird neuerdings nicht mehr als so gravierend angesehen. Das eröffnet die Möglichkeit einer umfangreicheren Synthese von chemischen Grundbausteinen (Monomere) für spätere Biopolymere (Kettenmoleküle wie Proteine und Nukleinsäuren).

    Im dritten Abschnitt wird die Frage diskutiert, ob am Anfang eine "RNA-Welt" existierte, in der sich ein früher Stoffwechsel und eine primitive Selbstvermehrung herausbildete, oder ob es Vorläufer-"Welten" gab, deren Molekülbestände später von der RNA übernommen wurden. Es werden verschiedene Probleme aufgezeigt, die mit der Annahme einer "RNA-Welt-zuerst" verbunden sind. Alternativen sind u.a. Polymersynthesen auf mineralischen Oberflächen und auf der Oberfläche von kleinen Lipid-Bläschen (Vesikel), die sich spontan aus Fettsäureverbindungen bilden (hier: Phospholipide).

    Der vierte Abschnitt beinhaltet den schrittweisen Aufbau von Komplexität. Hier spielen die eben erwähnten Fettsäure-Vesikel eine zentrale Rolle.

    Im fünften Abschnitt geht es um den Zusammenhang zwischen Mineralien und dem Ursprung des Lebens. Hier werden verschiedene Hypothesen im Zusammenhang mit hydrothermalen Quellen besprochen.

    Der sechste Abschnitt handelt von der zunehmenden Komplexität chemischer Reaktionskreisläufe, die sich schrittweise zu einem immer höheren Niveau von Vielfalt einerseits und Redundanz andererseits entwickelt.

    Der siebente Abschnitt hat die Homochiralität der Biomoleküle zum Thema. Es wird erklärt, wie es dazu kommen konnte, dass Proteine nur aus L-Aminosäuren und Nukleinsäuren nur D-Zucker im Phosphat-Ribose-Rückgrat enthalten (bzw. Desoxyribose bei DNA). Diese "Händigkeit" ist ein Resultat der Selektion aus einem von Anfang an vorhandenen Überschuss von L-Aminosäuren aus der Entstehungsphase des Sonnensystems bzw. der Auswirkung polarisierender Strahlung auf kosmischen Staub, der sich später zu Meteoroiden verdichtete, die später die Erde mit organischem Material anreicherten. Außerdem wirkten Mineraloberflächen hier selektierend.

    Der achte Abschnitt behandelt die Hyperzyklen-Theorie von Manfred Eigen u.a. - wobei allerdings festgestellt werden muss, dass bislang kein natürlicher Hyperzyklus im Labor aufgebaut werden konnte.

    Abschließend wird festgestellt, dass noch eine Menge Forschungsarbeit zu tun bleibt.

    Viele Grüße!

  15. #45

    Standard

    Hallo,

    eine vergleichsweise einfache Kritik der in Richard Egels Essay angesprochenen "Zink-Welt-Hypothese", die ein Bestandteil des "Photoaktiven Metallsulfid-Szenarios" ist, kann man hier nachlesen. Der Kritikpunkt im letzten Abschnitt, der den isolierenden Effekt von Membranen hervorhebt, ließe sich dahingehend entkräften, dass die frühen Konzentrationsmechanismen, die die zur Verfügung stehenden Monomere und später Polymere an einem Ort versammelten, nach Art der Koazervate vonstatten gingen, die keine Membran enthielten, sondern lediglich eine Grenzschicht, die elektrostatisch eine Abkapselung vom Umgebungswasser bewirkte und damit an Zinksulfid gekoppelt bleiben konnte. Damit wäre Zink als Bestandteil künftiger Proteine für frühe Stoffwechselprozesse verfügbar gewesen, indem es in ionisierter Form vom Koazervat aufgenommen wäre.

  16. #46

    Standard

    Ich habe gerade dieses aktuelle Paper (Die Lipid-RNA-Welt: Eine Membran-gebundene Entstehung des Ribosoms) entdeckt, worin alle relevanten Fragen, die insbesondere mit der Entstehung eines Translationsmechanismus zu tun haben, behandelt werden. In den nächsten Tagen werde ich den Text durcharbeiten und hier eine Zusammenfassung posten.

  17. #47

    Standard

    Zitat Zitat von Mahananda Beitrag anzeigen
    Ich habe gerade dieses aktuelle Paper (Die Lipid-RNA-Welt: Eine Membran-gebundene Entstehung des Ribosoms) entdeckt, worin alle relevanten Fragen, die insbesondere mit der Entstehung eines Translationsmechanismus zu tun haben, behandelt werden. In den nächsten Tagen werde ich den Text durcharbeiten und hier eine Zusammenfassung posten.
    Hallo Mahananda,

    also ich kann mit den ganzen bio-chemischen Fakten u.s.w. einfach nichts anfangen. Es geht "nicht an mich". Aber ich habe versucht, nur für mich, eine Aussage aus deinen Beiträgen zu extrahieren, die meine Interessenlage trifft.
    Also, ist das zutreffend?:

    Das Vorkommen von Kohlenwasserstoff-Verbindungen allein (auch organische Verbindungen genannt) hat keine Aussagekraft über die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von Leben. Der entscheidende Faktor - ist die Entwicklung eines "Translations-Mechanismus´s". Nach deinen Ausführungen (auch den etwas älteren) ist die Wahrscheinlichkeit, allein unter bio-chemischen Gesichtspunkten, nicht sehr hoch. Die anderen Enflußfaktoren mal außen vorgelassen.

    Das trifft jetzt vielleicht nicht alle Aspekte deiner Überlegungen, aber na ja - kann man da JA oder NEIN sagen?

    Gruß Kinifix

  18. #48

    Standard

    Hallo Kinifix,

    mit dem Paper zur RNA-Lipid-Welt bin ich noch nicht durch - zumindest nicht so, dass ich die wesentlichen Aussagen auf ein mitlesbares Niveau herunterbrechen könnte - aber einige wenige Knackpunkte habe ich schon gefunden, auf die ich hier demnächst genauer eingehen werde. Nun zu Deiner Frage:

    Das Vorkommen von Kohlenwasserstoff-Verbindungen allein (auch organische Verbindungen genannt) hat keine Aussagekraft über die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von Leben. Der entscheidende Faktor - ist die Entwicklung eines "Translations-Mechanismus´s". Nach deinen Ausführungen (auch den etwas älteren) ist die Wahrscheinlichkeit, allein unter bio-chemischen Gesichtspunkten, nicht sehr hoch. Die anderen Enflußfaktoren mal außen vorgelassen.
    Zunächst ist richtig, dass Leben mit dem Vorhandensein eines Translationsmechanismus' steht oder fällt. Allerdings lässt sich die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein solcher Mechanismus herausbildet, nicht aus biochemischen Gesichtspunkten ableiten. Hier greifen mehrere Faktoren ineinander.

    Es müssen beispielsweise Reaktionsnetzwerke entstehen, in denen eine Vielfalt von Reaktionskreisläufen vorhanden ist, aus denen sich weitere Reaktionswege abzweigen, die ihrerseits in andere Reaktionskreisläufe münden. Damit so ein Reaktionsnetzwerk evolutionsfähig bleibt, muss eine längere Stabilität der Umgebungsbedingungen gewährleistet sein, die allerdings nicht zu monoton sein darf, um selektiv wirken zu können.

    Weiterhin muss der Zustrom und der Abfluss von Reaktionsprodukten gewährleistet sein, damit ein Fließgleichgewicht aufrecht erhalten wird. Außerdem benötigt das Reaktionsnetzwerk eine kontinuierlich verfügbare Energiequelle, die biochemisch angezapft werden kann, um den Stoffwechsel am Laufen zu halten.

    Erst wenn diese Grundvoraussetzungen gegeben sind, kann die Kopplung von Polymersynthese an replizierbare Matrizenmoleküle gelingen, weil die Komplexität des Reaktionsnetzwerks sukzessive hochwächst, bis irgendwann ein Weg gefunden ist, der die Kopplung bewirkt.

    Meines Erachtens sind die Bedingungen in einem Lipid-Vesikel (um nun doch mal auf das zuletzt verlinkte Paper zurückzukommen) nicht komplex und vielfältig genug, dass darin ein Translationsapparat hochwachsen kann. Ich favorisiere Ritzen und Hohlräume in Sedimentgesteinen vulkanischer Herkunft, auf deren Oberfläche genug Platz und Reaktionsraum, gepaart mit katalytisch wirkenden Mineralien, Metall-Ionen usw., vorhanden ist, um als Ort der Lebensentstehung geeignet zu sein.

    So viel erst einmal bis dahin ...

    Viele Grüße!

  19. #49

    Standard

    Hallo Kinifix,

    Noch ein kleiner Nachtrag: Meine Überlegungen zur Wahrscheinlichkeitsabschätzung der Lebenshäufigkeit im Universum bezog sich auf die durchschnittliche Wachstumsrate der notwendigen Polymere aus Monomeren. Mit der Interaktion dieser Polymere, die zu einem Reaktionsnetzwerk führen, hatte das zunächst einmal gar nichts zu tun.

    Immerhin ist mir seit der Lektüre einiger Fachartikel - wie z.B. der von Richard Egel, aber auch der hier im Beitrag #6 verlinkte Artikel von Glansdorff u.a. - klar geworden, dass gewisse Milieubedingungen stabilisierend und wachstumsbegünstigend wirken können, so dass sich in lokalen Bereichen eine durchschnittlich größere Wachstumsrate ergeben kann als nach den von mir vorgenommenen Kalkulationen.

    Entscheidend scheint mir zu sein, dass es Uferregionen geben muss, wo ein periodisches Austrocknen und Befeuchten durch Gezeitenwechsel stattfindet. Darüber hinaus bedarf es klimatischer Stabilität und aktiven Vulkanismus, um katalytisch wirksame Metall-Ionen als Sediment in Gestalt von Vulkanasche in den Uferbereichen anzureichern. Die verdichteten Sedimente bieten in den vorhin schon erwähnten Spalten sowohl Reaktionsräume wie auch Schutz vor zerstörerischer UV-Strahlung.

    Wenn dann noch Lipide einen Teil der Gesteinsritzen bedecken, bieten sich sowohl Möglichkeiten für einen Oberflächenmetabolismus auf mineralischen Matrizen, wie auch Möglichkeiten für eine RNA-Lipid-Welt - nur eben nicht in Vesikeln, sondern auf viel großflächigerem Raum, wo verschiedene Varianten des Stoffwechsels räumlich getrennt, aber doch nicht isoliert voneinander durchprobiert werden können. Dann könnte das von Egel beschriebene Szenario greifen, nach dem aus einem gemeinschaftlichen Zustand heraus einzelne Vesikel sich abschnüren und entweichen, wobei die autonom lebensfähigen als Vorfahren der heutigen Bakterien und Archaeen anzusehen sind. Aber das sind alles nur Hypothesen ...

    Viele Grüße!

  20. #50

    Standard

    "Grundlagen für kohlenstoffbasiertes Leben lassen wenig Spielraum für Fehler


    Leben, wie wir es kennen, basiert auf den Elementen Kohlenstoff und Sauerstoff. Jetzt betrachtet ein Team aus Physikern, darunter einer von der North Carolina State University, die Bedingungen, die für die Entstehung dieser beiden Elemente im Universum erforderlich sind. Sie haben herausgefunden, dass das Universum wenig Spielraum für Fehler lässt, wenn es zu der Unterstützung von Leben kommt.

    Sowohl Kohlenstoff als auch Sauerstoff werden im Innern von Roten Riesen bei der Fusion von Helium produziert. Kohlenstoff-12, ein grundlegendes Element, aus dem wir alle bestehen, kann nur dann entstehen, wenn sich drei Alpha-Teilchen (Helium-4-Kerne) auf eine ganz bestimmte Weise miteinander verbinden. Der Schlüssel zur Entstehung ist ein angeregter Zustand von Kohlenstoff-12, der als Hoyle-Zustand bezeichnet wird und eine sehr spezifische Energie oberhalb der Energie von drei Alpha-Teilchen besitzt: 379 keV (379.000 Elektronenvolt). Sauerstoff wird durch die Kombination eines weiteren Alpha-Teilchens mit Kohlenstoff-12 produziert.

    Dean Lee von der North Carolina State University und seine deutschen Kollegen Evgeny Epelbaum, Hermann Krebs, Timo Lähde und Ulf-G. Meißner hatten zuvor schon die Existenz und Struktur des Hoyle-Zustands mit einem numerischen Gitter bestätigt, das den Forschern erlaubte zu simulieren, wie Protonen und Neutronen interagieren. Diese Protonen und Neutronen bestehen aus Elementarteilchen, die Quarks genannt werden. Die Masse der leichten Quarks (Anm. d. Red.: Up-, Down-, und Strange-Quark) ist einer der fundamentalen Parameter in der Natur und diese Masse beeinflusst die Energien von Teilchen.

    In neuen Gitterberechnungen, durchgeführt am Supercomputer-Zentrum in Jülich, stellten die Physiker fest, dass schon eine leichte Variation bei der Masse der leichten Quarks die Energie des Hoyle-Zustands verändern würde und das wiederum würde die Bildung von Kohlenstoff und Sauerstoff auf eine Weise beeinflussen, dass Leben wie wir es kennen nicht existieren würde. "Der Hoyle-Zustand des Kohlenstoffs ist der Schlüssel", sagt Lee. "Wenn die Energie des Hoyle-Zustands 479 keV oder mehr oberhalb der Energie der drei Alpha-Teilchen liegen würde, dann wäre die Menge des produzierten Kohlenstoffs zu gering für kohlenstoffbasiertes Leben.

    "Das gleiche gilt für Sauerstoff", ergänzt er. "Wenn die Energie des Hoyle-Zustand stattdessen 279 keV oder weniger betragen würde, dann gäbe es reichlich Kohlenstoff. Aber die Sterne würden ihr Helium viel früher in ihrem Lebenszyklus zu Kohlenstoff fusionieren. Infolgedessen wären die Sterne nicht heiß genug, um genug Sauerstoff für Leben zu produzieren. In unseren Gittersimulationen fanden wir heraus, dass eine zwei- bis dreiprozentige Änderung in der Masse der leichten Quarks zu Problemen mit der Häufigkeit von Kohlenstoff oder Sauerstoff im Universum führen würde." Die Ergebnisse der Forscher erscheinen in den Physical Review Letters.

    Die Forschungsarbeit wurde vom US-Energieministerium, der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, sowie dem HadronPhysics3-Projekt der Europäischen Union und dem European Research Council finanziert."


    http://www.astropage.eu/index_news.php?id=1020

  21. #51

    Standard

    Hallo Alexis,

    das ist überaus spannend!

    Es zeigt sich wieder einmal, wie wichtig die Feinabstimmung fundamentaler physikalischer Größen ist, um die Voraussetzungen zu liefern, damit Leben überhaupt entstehen kann. Interessant wäre nun, herauszufinden, ob andere Feinabstimmungen das Periodensystem der Elemente so verändern, dass möglicherweise in anderen Universen Leben auf der Basis anderer Elemente entstehen könnte. Bislang ist mir dazu nichts bekannt.

    Weiterhin zeigt der Artikel, wie eng alles mit allem zusammenhängt, dass kleine Variationen auf der fundamentalsten physikalischen Ebene gravierende Auswirkungen auf makroskopische Prozesse haben - hier eben Sternentstehung, Sternentwicklung und Nukleosynthese.

    Noch mal vielen Dank dafür!

  22. #52

    Standard Evolution oder Erschaffung?

    Hallo Ihr,

    meinen 1. Beitrag möchte ich gern mit einer Umfrage beginnen:
    Glaubt Ihr an die Evolution?
    Ich bin da äußerst skeptisch geworden, denn viele Aspekte der Evolutionstheorie sind äußerst fragwürdig und auch Darwin war sich dessen bewusst!
    Nachdem ich Unmengen an Büchern von zahlreichen Wissenschaftlern gelesen habe, die sich diese Frage auch stellen und ernsthafte Beweise gegen die Evolution ins Feld führen, muss ich gestehen, dass ich an die Theorie von Charles Darwin nicht mehr im Geringsten glaube!

    Beispiel: Wie ist es möglich, dass es noch einen Quastenflosser gibt, einen Fisch, von dem bekanntlich die Amphibien, dann die Reptilien etc. entsprungen sind? Unlogisch (und es widerspricht doch der Evolutionstheorie), wenn Manche behaupten, einige Exemplare sind einfach in der Weiterentwicklung stehen geblieben - entweder entwickelt sich eine GANZE ART weiter oder eben NICHT!

    2. Beispiel: Wie ist es möglich, dass sich Blütenpflanzen aus Nacktsamern entwickeln? Diese Frage hat übrigens auch Darwin beschäftigt und er war sich bewusst, dass seine Theorie gewaltige Lücken aufweist!
    Man fand Fossilien nichtblühender Pflanzen und Fossilien von Blütenpflanzen - aber keine Fossilien, die den Übergang darstellen!

    Mutationen bewirken fast immer nur negative Auswirkungen - wie kann dann das Leben durch Mutationen entstanden und sich weiterentwickelt haben?

    Die Liste ließe sich weiter fortführen - mich interessiert eigentlich nur Euer Standpunkt.
    Ich bin fest überzeugt, dass nur eine nicht- natürliche Entstehung in Frage kommt - nur so lassen sich die Lücken, die Darwins Theorie offen lässt, sinnvoll schließen!

    Viele Grüße
    Mayapriesterin

  23. #53

    Standard

    Hi,

    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Glaubt Ihr an die Evolution?
    Nein. Ich weiß, das sie als beobachtbares Faktum existiert.

    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Mutationen bewirken fast immer nur negative Auswirkungen - wie kann dann das Leben durch Mutationen entstanden und sich weiterentwickelt haben?
    Fast heißt was genau? Und die Entstehung des Lebens ist kein Teil der ET, die Weiterentwicklung schon und diese ist - wie gesagt - beobachtbar.

    LEAM

  24. #54

    Standard

    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Ich bin fest überzeugt, dass nur eine nicht- natürliche Entstehung in Frage kommt - nur so lassen sich die Lücken, die Darwins Theorie offen lässt, sinnvoll schließen!
    Bonjour,

    und wie sollte diese " nicht natürliche Entstehung " deiner Meinung nach aussehen? Ich frage mal ganz vorsichtig...habe gerade so eine Art " Vorahnungsvision ".

  25. #55

    Standard

    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Glaubt Ihr an die Evolution?...
    Nö. Das brauche ich nicht zu glauben, denn Evolution ist eine Tatsache.
    Fakten ist es egal, ob man sie glaubt oder nicht, sie bleiben Fakten. Wie die Evolution ebenfalls ein Fakt ist.

    Glauben kannst du an Engel, Feen oder Götter.

  26. #56

    Standard

    Hi,

    Zitat Zitat von Iapetuswirt Beitrag anzeigen
    Nö. Das brauche ich nicht zu glauben, denn Evolution ist eine Tatsache.
    Ich habe so den dunklen Verdacht, dass es mal wieder um eine Erschaffung durch ein Wesen X geht. Warum begreifen solche Menschen einfach nicht, dass die Evolution darüber genau keine Aussage macht, weil sie sich um die Entstehung der Arten "kümmert", nicht um die Entstehung des Lebens an sich.

    LEAM

  27. #57

    Standard

    Weil die sich doch schon eine Meinung gemacht hat und die pösen Pfischenschaftler alle unter einer Decke stecken und die Menscheit verar***en. Ach, die Esos, sie sind schon drollig...

  28. #58

    Standard

    Hallo Mayapriesterin, sollte dich das Thema Evolution wirklich interessieren, wirst du bestimmt brauchbare Antworten finden. Falls es aber nur darum geht, die Evolutionstheorie möglichst schlecht zu machen, wird's schwierig.


    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Beispiel: Wie ist es möglich, dass es noch einen Quastenflosser gibt, einen Fisch, von dem bekanntlich die Amphibien, dann die Reptilien etc. entsprungen sind?
    Quastenflosser sind zunächstmal nicht die Vorfahren der Amphibien.

    Hier mehr dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Quastenflosser#Evolution

    "Die Rhipidistia, nahe Verwandte der Quastenflosser und Lungenfische, werden als Vorfahren der ersten Landwirbeltiere angesehen. [...]
    Quastenflosser werden oft als die „Urahnen“ der Landwirbeltiere (Amphibien etc.) dargestellt. Diese ungenaue Darstellung bezieht sich nicht auf die rezenten Quastenflosser, sondern auf die letzten gemeinsamen Vorfahren der Quastenflosser und der Landwirbeltiere."


    Unlogisch (und es widerspricht doch der Evolutionstheorie), wenn Manche behaupten, einige Exemplare sind einfach in der Weiterentwicklung stehen geblieben - entweder entwickelt sich eine GANZE ART weiter oder eben NICHT!
    Das kann so ja gar nicht stimmen. Ich meine, stell dir vor es würde sich wirklich immer eine ganze Art in eine andere Art umentwickeln: Angenommen du hättest am Anfang 5 verschiedene Arten, dann hättest du nach zig Millionen Jahren Evolution immer noch nur genau 5 verschiedene Arten.
    Aufgrund mehrerer Massensterben müsste es dann heute viiiel weniger Arten geben als früher. Ausserdem weiss man z.B., dass es mal nur wenig verschiedene Vogelarten gab, heute aber sehr viele.

    Evolution spielt sich vorallem auf Populationsebene ab.
    Dazu ein Beispiel: Man nimmt eine grosse Kaninchenpopulation aus der gemässigten Zone und teilt sie in drei Teile. Eine Subpopulation setzt man auf einer tropischen, eine andere auf einer subpolaren Insel aus und die Dritte lässt man in der gemässigten Zone. Was geschieht nun nach einigen Millionen Jahren Evolution...?

    2. Beispiel: Wie ist es möglich, dass sich Blütenpflanzen aus Nacktsamern entwickeln? Diese Frage hat übrigens auch Darwin beschäftigt und er war sich bewusst, dass seine Theorie gewaltige Lücken aufweist!
    Man fand Fossilien nichtblühender Pflanzen und Fossilien von Blütenpflanzen - aber keine Fossilien, die den Übergang darstellen!
    Dieses Thema ist meines Wissens tatsächlich noch umstritten. Dennoch gibt es einige Thesen dazu. Nur weil entsprechende Fossilien in unserer bescheidenen Sammlung fehlen mögen, heisst das nicht, dass es sie nicht gegeben haben kann. Aber schon klar, dass man lieber solche Themengebiete angreift, als jene, die besser mit Fossilien belegt sind, wie etwa der Übergang von Landsäugetieren zum Wal - ist ja mindestens genauso spektakulär wie der Übergang von Nackt- zu Bedecktsammern.

    Mutationen bewirken fast immer nur negative Auswirkungen - wie kann dann das Leben durch Mutationen entstanden und sich weiterentwickelt haben?
    Negative Mutationen sind deutlich häufiger, das stimmt (wobei "negativ" immer relativ ist - Beispiel: Sichelzellanämie). Nachteilige Eigenschaften werden aber in der Regel durch Selektion über kurz oder lang entfernt, wogegen die selteren (aber durchaus vorhandenen) positiven Mutationen einen Vorteil und gute Chancen haben, sich durchzusetzten.

    [...] - mich interessiert eigentlich nur Euer Standpunkt.
    Ich denke wir wissen noch längst nicht alles und es gibt noch vieles zu entdecken, aber die Evolutionstheorie an sich ist auf einem guten, soliden Weg. Habe mich lange mit unzähligen Gegenargumentationen beschäftigt und bislang kein einziges Argument gefunden, dass einer kritischen Diskussion standhalten und die ganze Theorie ernsthaft (oder auch nur annähernd) ins Schwitzen bringen könnte.

  29. #59

    Standard

    Hallo @Credo

    ich würde mich deinem Beitrag anschließen. Die Evolutions-"Theorie" ist das beste was wir haben. Das hier und da noch ein Fossilchen oder ein "Steinchen" fehlt, ist ja kein Grund die Theorie in Frage zu stellen. Aber na ja...jedem das Seine.

    Gruß Kinifix

  30. #60

    Standard

    Hallo

    ich würde hier gerne zu zwei Punkten in deinem Beitrag antworten. Vorab aber, meiner Meinung nach kann und soll jeder an das glauben was er will, so lang er seinen Glauben niemanden aufzwingt.

    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Beispiel: Wie ist es möglich, dass es noch einen Quastenflosser gibt, einen Fisch, von dem bekanntlich die Amphibien, dann die Reptilien etc. entsprungen sind? Unlogisch (und es widerspricht doch der Evolutionstheorie), wenn Manche behaupten, einige Exemplare sind einfach in der Weiterentwicklung stehen geblieben - entweder entwickelt sich eine GANZE ART weiter oder eben NICHT!
    Nein es wieder spricht nicht der Evolutionstheorie das Arten sich nicht weiterentwickeln, den die Entwicklung ist immer in Relation zur Umwelt zu sehen. Eine Veränderung der Art ist eine Reaktion auf veränderte Umweltbedingungen. Es ist möglich, da der Quastenflosser, heute so gut an seine spezielle Umwelt angepasst ist, das er dort gut leben und sich vermehren kann, daher braucht er sich nicht weiter entwickeln. Eine Arten die von dieser Art früher wo anders, unter anderen Bedingungen gelebt haben, mussten andere Überlebensstrategien anwenden, die dann in dauerhaften Mutationen endeten ...


    Zitat Zitat von Mayapriesterin Beitrag anzeigen
    Mutationen bewirken fast immer nur negative Auswirkungen - wie kann dann das Leben durch Mutationen entstanden und sich weiterentwickelt haben?
    Mutationen bewirken fast immer nur negative Auswirkungen, von welchen Standpunkt aus bitte?
    Zellmutationen beim Menschen (Krebs) ja ist negativ, da es das Leben des Menschen verkürzt.
    Eine Mutation bei z.B. einem Regenwurm, welchen ihn befähigt Stoffe zu produzieren die in geschmacklich für Vögel uninteressant machen ist für den Vogel negativ, für den Regenwurm aber positiv, da es sein Überleben sichert.
    Daher es kommt auf den Standpunkt an und der Mensch ist nicht das Zentrum von allem, auch wenn er sich oft dafür hält.


    Gruß

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