Beginn der chemischen Evolution


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Abgeschickt von Helmut Pfeifer am 24 August, 2013 um 19:52:27

Sehr geehrte Forumteilnehmer!

Der so simpel erscheinende Millerschen Versuch, den ich in meinem letzten Beitrag beschrieben habe,wurde natürlich unzählige Male nachgebaut.
Das Ergebnis: Kein einziges Mal gab es einen Fehlschlag und so begann man das Experiment abzuwandeln indem man neue Ausgangsstoffe zusätzlich probierte und andere Energiequellen benutzte. Auch dabei gab es nur positive Ergebnisse. Neben vielen anderen chemischen Zufallsverbindungen entstanden Aminosäuren, Zucker, Purine und einfache Moleküle, die den Biochemikern als Bestandteile der heute existierenden Lebewesen seit langem vertraut waren. Je mehr man die Ausgangsbestimmungen variierte( allerdings wurden Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff beibehalten), je länger man die diversen Energieformen wirken ließ, um so größer wurde die Zahl der Verbindungen, die bei den Versuchen produziert wurden. So entstanden z. B. mehr als 70 verschiedene Aminosäuren bei einem einzigen über mehrerere Tage fortgesetzten Versuch. Auch wenn die Energiequelle verändert wurde, war das Ergebnis immer positiv.
Kurz und gut, mit welchen Mitteln auch immer man die Bedingungen der Ur-Erde zu kopieren versuchte, in jedem Fall entstanden die komplizierten Moleküle. deren "abiotische Genese", also deren Entstehung ohne Anwesenheit von Lebewesen möglich geworden war.
So gesehen war der Nachweis erbracht worden, dass die Entstehung der ersten grundlegenden Lebensbausteine "natürlich" war und somit mit den herrschenden Naturgesetzen in Einklang gebracht werden können. Dies steht somit im Gegensatz zu gedankenlos und kenntnislos verbreiteten Vorurteilen hinsichtlich der natürlichen Entstehung von Leben.

Man kann davon ausgehen, dass die Oberfläche der Erde vor etwa dreienthalb bis vier Milliarden Jahren ausgefüllt war von vielen Molekülen und komplizierten chemischen Verbindungen, unter denen auch diejenigen waren, die wir heute als Bausteine der belebten Substanz kennen. Der Prozess, der dann einsetzte, wird u.a. deshalb als "chemische Evolution" bezeichnet, weil nämlich ein typisches Merkmal, die natürliche Auslese, zum Tragen kam, welche nach den Regeln und Auswirkungen sich nicht wesentlich von der "Selektion" unterschieden hat, die "Äonen" Jahre später die Veränderung und Weiterentwicklung der lebenden Arten vorantreiben sollte.
Es waren keineswegs etwa "gezielt" die Vorstufen der zukünftigen Nukleinsäuren ( etwa die Purine) und Eiweiße (Aminosäuren) entstanden. Alle diese heutigen Bio-Moleküle müssen damals unter sehr viel anderen unterschiedlichsten chemischen Verbindungen "begraben" gewesen sein. Von welchen Molekülen die weitere Entwicklung ihren Ausgang genommen hat,das entschied schon damals ein selektiv wirkender Prozess, dem es zu verdanken ist, dass gerade die biologisch entscheidenden Moleküle die Chance bekamen, zueinander in Verbindung zu treten und miteinander zu reagieren.
Wir haben keine Ahnung, welche andere Moleküle, die es damals gab, ebensogut als Bausteine des Lebens hätten dienen können. Ebensowenig ungewiss ist die Vorstellung, welche Formen das irdische Leben angenommen haben würde, hätten andere uns nicht geläufige Biopolymere das Leben gebildet. HvD meint zu recht, dass Logik und Wahrscheinlichkeit dafür sprechen, dass diese Möglichkeit am Beginn durchaus gegeben war. Eine interessante Spekulation über die man nur mutmaßen kann. So läßt das Millersche Experiment die einfache Vermutung zu, dass bestimmte Moleküle, deshalb später Bedeutung als Bestandteile von Lebensbausteinen erlangten, weil sie von Anfang an überdurchschnittlich häufig vorgekommen sind.

Als Zeitperspektive muss zuletzt angemerkt werden, dass es viele Hunderte Millionen(!) Jahre gedauert hat, bevor die ersten Bestandteile der Lebensbausteine entstanden waren und anschließend miteinander chemisch zu reagieren gegonnen haben. Ab dieser Zeit scheint die Entwicklung hin zum Leben unaufhörlich weiter gegangen sein, obwohl es später Stellen gab, wo Krisen diesen Prozess stoppen hätten können. Aber davon später.
Fortsetzung folgt.

Helmut Pfeifer



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