Ursprung des Lebens, ein blinder Fleck?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Ich habe eine Reportage im TV gesehen, in der es um den Beginn des Lebens ging.
Die Wissenschaft kann den Ursprung des Lebens weit, weit zurückverfolgen, bis hin zum Einzeller und Co (kenne mich da Fachlich nicht so aus).
Nur ab einer Stelle, da weiß heutzutage noch immer kein Wissenschaftler, wie das Leben entstehen konnte.
Da geht es z.B. um chemische Reaktionen, die nach und nach Einzeller hervorrufen. Doch was löste so was aus? Weiß man es nicht?

Ich habe leider vergessen, wie dieser Zeitpunkt heißt oder die Theorie, die hinter dieser Unbekannten steht.
Weiß da jemand Näheres? Oder ist zwischenzeitlich diese Wissenslücke geschlossen worden?

#2

Dieser Zeitpunkt ist naturgemäß schwierig zu erfassen, da das Leben vermutlich wohl an wenigen Punkten entstanden ist (verglichen mit der gesamten Erdoberfläche, so dass es recht unwahrscheinlich bis unmöglich ist Fossilien von just diesem Moment zu finden.

Theorien gibt es aber diverse eine davon wird in der aktuellen Spektrum der Wissenschaft beschrieben. Der Autor geht davon aus, dass das Leben an heissen Schloten am Meeresgrund entstanden ist und skizziert, wie aus dem Chemikaliengemisch Organische Stoffe entstehen können, die sich soetwas wie eine Membran zulegen …

Ich kann mir nicht so recht vorstellen wie es zu einer entgültigen Entscheidung zwischen den Theorien kommen sollte, da ich keine überprüfbaren Vorhersagen erkennen kann.

Jens

#3

Hallo!

Neben den Black Smokers, die Jens erwähnt hat, werden auch noch Blitzentladungen in der Uratmosphäre und Tonminerale als Katalysatoren vorgeschlagen. Außerdem verlegen manche den Entstehungsort des Lebens ins Weltall oder auf andere Planeten. Die ersten primitiven Moleküle des Lebens seien dann via Komet auf die Erde gekommen.

Aber soviel ich weiß, weiß man da tatsächlich nur sehr wenig.

Bei der Suche nach Fossilien gibt es mehrere Probleme: Erstens sind die meisten Felsschichten jünger als das Leben. Zweitens hinterlassen nicht alle Lebensformen Fossilien. Insbesondere bei den ganz primitiven Formen ist das schwierig. Und wenn schon: Angenommen man hätte ein Fossil des allerersten Organismus auf der Erde, dann wüsste man immer noch nicht, woraus es entstanden ist.

Eines der großen Probleme der Forschung ist folgendes: Man braucht für funktionierendes Leben mindestens zwei Voraussetzungen:

„Replikatoren“ = Moleküle, die in der Lage sind, ihre eigene Vervielfältigung zu katalysieren (Das ist die Grundvoraussetzung für Fortpflanzung, Vermehrung, Vererbung und Evolution). Die Replikatoren bestehen bei den heutigen Lebewesen aus der DNA bzw. RNA und zahlreichen Enzymen also Proteinen. Man weiß aber, dass auch RNA alleine als Replikator funktionieren kann.

und

„Kompartimentierung“. Ein Lebewesen muss sich nach außen abgrenzen und unterschiedliche Reaktionsräume schaffen können. (Das ist die Voraussetzung für Identität, Stoffwechsel, Wachstum usw.) Die Kompartimentierung wird von Biomembranen erledigt, die aus Phospholipiden aufgebaut sind.

Es gibt heute vernünftige Hypothesen, wie beide Teile für sich entstanden sein können. Ich habe aber noch keine brauchbare Erklärung dafür gehört, wie die beiden Bestandteile zueinander gefunden haben sollen.

Wenn es Dich interessiert, solltest Du mal nach folgenden Begriffen googeln (oder - wie altomodisch - ein Lexikon/Lehrbuch danach absuchen):

Abiogenese
präbiotische Evolution
Ursuppe
Black Smokers
Miller-Experiment
Oparin

An populärwissenschaftlichen Büchern seien Dir Dawkins und de Duve empfohlen.

Michael

#4

Huhu!

Ich kann mir nicht so recht vorstellen wie es zu einer
entgültigen Entscheidung zwischen den Theorien kommen sollte,
da ich keine überprüfbaren Vorhersagen erkennen kann.

Überprüfbare Vorhersagen wären wohl sowas wie „stelle diese und diese Bedingungen her, und du wirst RNA in einem Liposom bekommen, das sich auch wieder mit RNA innen selbstreplizierende“ oder sowas.
(Vorhersage b) wäre dann: Warte unter den richtigen Bedingungen einige 100 Mio. Jahre und du wirst erkennbare Zellen erhalten. Ist nur schwer durchführbar.)

Wobei man sich da wahrscheinlich nie auf eine einzige, „wahre“ Theorie einigen können, aber vielleicht wenigstens was einigermaßen plausibles zurechtzimmern.

(Über den Nutzen davon kann man sich dann weiterhin streiten … man könnte anhand dessen vielleicht abschätzen, wie häufig Leben im Universum ist, wobei das auch wieder nur eingeschränkten Nutzen hat … und man könnte vielleicht damit anfangen, Zellen von Grund auf neu zu designen, oder zumindest ist das einer der Schritte in der Grundlagenforschung, die man tun müßte, wenn man das wollte. Ist natürlich SF)

Viele Grüße!
Scrabz aka aka.

#5

Überprüfbare Vorhersagen wären wohl sowas wie „stelle diese
und diese Bedingungen her, und du wirst RNA in einem Liposom
bekommen, das sich auch wieder mit RNA innen
selbstreplizierende“ oder sowas.

Wenn man denn ein paar Millionen Jahre Zeit hat…

Bis zur Bildung autokatalytischer Ribozyme wurden solche Experimente ja schon erfolgreich durchgeführt. Aber bis die sich dann so weit entwickelt haben, daß sie sich Liposome zulegen können, wird es wohl etwas länger dauern.

#6

(Über den Nutzen davon kann man sich dann weiterhin streiten
… man könnte anhand dessen vielleicht abschätzen, wie häufig
Leben im Universum ist, wobei das auch wieder nur
eingeschränkten Nutzen hat …

Hallo,

Naja, was heisst eingeschränkt, unser Selbstverständnis hängt entscheidend davon ab (Wenn nächste Woche Aliens hier landen, würde das mit Sicherheit den grössten Umbruch in der Geistesgeschichte überhaupt auslösen). Leider sind unsere Kenntnisse noch so gering, dass als Ergebnis der Frage nach anderem Leben die Antworten streuen von „um die nächste Ecke“ bis „nirgends sonst im Universum“.

Genauer werden wird das erst wissen, wenn wir eine statistisch relevante Anzahl extrasolarer Planeten untersucht haben - das dürfte noch etwas dauern.

Solange halte ich mich an den Spruch, dass der beste Beweis für intelligentes Leben im All die Tatsache ist, dass sich noch niemand bei uns gemeldet hat.

Gruss Reinhard