Älteste Fossilie von Höhlenbakterien 2,75 Milliarden Jahre alt.

SpiderPig

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Hallo ZA RA and all,
Dennoch, nach wie vor geht es mir darum, die Mechanismen zu klären die die Entstehung von Leben zwingend Fördern.
Wer das entdeckt (klärt), wird wohl den Nobel-Preis für Biologie erhalten. :)

Dazu sind nach meiner Meinung mehrere zusammengehörige Experimente nötig, in denen "im Glaskolben" die einzelnen Schritte der Evolution nach gebaut werden. Einige wenige dieser Schritte sind ja schon gemacht worden (Ursuppe mit Blitzen führt zu brauner Pampe;)).

An dieser Stelle will ich mich gerne bei euch allen bedanken für die wirklich interessante und informative Diskussion zum Thema "Entstehung des Lebens".


SpiderPig
 

Mahananda

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Hallo ZA RA,

Wir sollten die vielen bekannten Namen allerdings nicht vergessen die sich mit dem Thema Panspermie infiziert haben.

Du hast Svante Arrhenius vergessen ;)

Gerade wie im Link erwähnte, Eisensulfide, kommen auf dem Mars häufig vor. Auch die Vulkanaktivität des Mars und seine alten Wasservorkommen, hätten somit unverändert eine Chance, ohne Mond, die ersten wichtigen Schritte zu tun.

Eisensulfide spielen eine zentrale Rolle bei den theoretischen Ansätzen von Wächtershäuser (Chemoautotrophie) und De Duve (Thioester-Welt). Wächtershäuser schlug einen experimentellen Ansatz vor, der im Labor 1995/96 durchgeführt wurde.

Horst Rauchfuß schrieb:
Sie konnten bestätigen, dass FeS in Gegenwart von H2S ein stark reduzierendes Agens darstellt, das Alkene, Alkine und Thiole zu gesättigten Kohlenwasserstoffen zu reduzieren vermag. Nach diesen Befunden ist dieses System jedoch unfähig mit CO2 als C-Quelle Aminosäuren oder Purine zu synthetisieren. Es gelang ihnen auch nicht, Aminosäuren durch reduktive Aminierung von Carbonsäuren zu erhalten.

(H. Rauchfuß: Chemische Evolution und der Ursprung des Lebens, S. 242)

Der Ansatz von De Duve scheint erfolgversprechender zu sein. Doch auch hier eine aufschlussreiche Einschränkung, die auf Gezeitenzonen verweist:

Horst Rauchfuß schrieb:
Wichtige präbiotische Umsetzungen erfordern Acylierungsreaktionen, wie z.B. die Verknüpfung von Aminosäuren zu Polypeptiden. In wässriger Phase erweisen sich Kondensationsmittel oftmals als wenig wirksam oder die Polykondensationsreaktionen erfordern drastische Bedingungen (hohe Temperaturen bzw. saures Milieu). [Hervorhebung von mir] (ebenda S. 249)

Hohe Temperaturen und saures Milieu können auf dem frühen Mars durchaus vorhanden gewesen sein (Kraterseen, heiße Quellen usw.), aber diese Areale besitzen wenig oder gar keine Austauschmöglichkeiten mit anderen derartigen Arealen, so dass sich die molekulare Vielfalt allmählich ausdünnt. Ich will gar nicht bestreiten, dass es auf dem Mars zu ersten Ansätzen einer chemischen Evolution gekommen sein könnte, aber diese verliefen im eigentlichen Wortsinn irgendwann mit den letzten Wasserressourcen im Sand und kamen dort zum Erliegen. Heute gibt es dort keine reduzierenden Bedingungen mehr. Inwieweit irdische Mikroben auf dem Mars überleben konnten bzw. können, bedarf freilich noch der Untersuchung.

Viele Grüße!

P.S.: Die im Scinexx-Dossier erwähnte Theorie von Russel und Martin hatte ich in meiner Antwort #58 schon angerissen - zweifelhaft ist hier der Ablösungsprozess. Siehe dazu auch noch einmal die Einleitung zu meiner Antwort #9 in diesem Thread.
 
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FrankSpecht

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Moin, Mahananda,

laut der aktuellen Ausgabe 6/2009 der "Sterne und Weltraum" spielt auch das Vorhandensein von Blausäure (HCN) eine wichtige Rolle. Kaum zu glauben, da diese eigentlich in freier Form hochgiftig ist für höheres Leben.

Markus Pössel schrieb:
Doch in einer Reihe von Szenarien zur Entstehung des Lebens tritt sie [HCN] als wichtige Vorläuferchemikalie auf, etwa für die Bildung von Adenin...

In dem SuW-Artikel geht es darum,
Markus Pössel schrieb:
dass sich die chemischen Bedingungen für die Entstehung von Leben auf Planeten, die kühle massearme Sterne umrunden, deutlich von denen bei sonnenähnlichen Sternen unterscheiden können.
Pössel ist der Meinung, dass sich hieraus weitreichende Konsequenzen für die Habitabilität der Begleiter Roter Zwerge ergeben. So wurden in Infrarotspektren von protoplanetaren Scheiben um sonnenähnliche Sterne und um Rote Zwerge deutliche Unterschiede im Gehalt an HCN belegt (HCN um Rote Zwerge ist rund 4-mal geringer als um sonnenähnliche Sterne).
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/spitzerA-20090407.html

Das mal nur zur Ergänzung deiner Beiträge.
Der Begriff Blausäure wurde in diesem Forum auch bereits genannt:
1.) http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2116&highlight=blaus%E4ure
2.) http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=274&highlight=blaus%E4ure

PS: Auch von mir ein herzliches Dankeschön für deine Berichte, die ich wirklich gerne lese und (eher selten) verifiziere ;-)
 
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ZA RA

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Hallo Mahananda...
Stromausfall, Post weg.
Wiedereinschalt, Orbit gelesen, Lust verloren.

Grüße
z

Auch an den Klopfspecht ;)
 
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FrankSpecht

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Auch an den Klopfspecht ;)
Da liegst du leider falsch!
Mein Name hat etymologisch nichts mit dem gleichnamigen Vogel zu tun.
Der Nachname Specht stammt im Norddeutschen von "Specke", was hier ein Bohlenweg (noch so'n norddeutscher Name!) durch die Moore ist.

Eine Ortschaft hier heißt auch "Specken", und viele Nachbarn heißen "Speckels". Alles derselbe Wortstamm.

Aber wenigstens kann man sich den Namen merken, gell!
 

Mahananda

Registriertes Mitglied
Hallo Frank,

Blausäure ist in der Tat eine Schlüsselsubstanz in der Chemischen Evolution. Daraus entstehen u.a. die Nukleinsäurebasen Adenin und Guanin sowie die Aminosäuren Glycin, Isoleucin und Glutaminsäure. Clifford Matthews entwickelte das Konzept einer "HCN-Welt", in der allein aus Wasser und HCN nach und nach Polypeptide und Polynukleotide entstehen. Auch dies könnte ein Teilweg sein, der auf der frühen Erde - neben anderen - beschritten worden ist, um die nötige Molekülvielfalt hinzubekommen.

Pössel ist der Meinung, dass sich hieraus weitreichende Konsequenzen für die Habitabilität der Begleiter Roter Zwerge ergeben.

Ich denke, das kann man nicht ausschließlich am HCN-Gehalt festmachen. Die Kosmochemie führt letztlich immer zu solchen Molekülklassen, die für späteres Leben benötigt werden. Das heißt, wenn die sechs Elemente H, C, O, N, S und P in ausreichender Menge vorhanden sind, reagieren sie bereits auf interstellaren Staubpartikeln zu recht komplexen Molekülen. Wenn diese sich dann als Begleiter eines Roten Zwerges zusammenfinden, ergeben sich neue Bedingungen, die wiederum andere Synthesewege eröffnen. Kometen beispielsweise enthalten u.a. eine Menge HCN. Wenn anderswo nur ein Viertel davon da ist, hat das auf die Habitabilität eines Planeten keinen nennenswerten Einfluss, da es an Ort und Stelle aus Methan und Ammoniak unter Beisein von Tonerde und Silikaten entsteht - also keine exotischen Ausgangsmaterialien nötig sind. Darüber hinaus liefern Meteoriten und Kometen etliches an Nachschub.

Entscheidender dürfte das Strahlungsspektrum eines Roten Zwerges sein - es ist wesentlich energieärmer als das der Sonne, so dass der UV-Anteil möglicherweise nicht ausreicht, um die gebildeten Moleküle in Radikale aufzuspalten, die dann weiter miteinander reagieren können. So zerstörerisch die Sonnen-UV-Strahlung auf Lebewesen wirkt - sie war zur Entstehung derselben anfangs nötig, um vielfältige Kombinationen zu ermöglichen. Der festgestellte niedrigere HCN-Anteil in der Umgebung Roter Zwerge ist ein Indiz dafür, dass die Strahlungsarten nicht energiereich genug sind, um komplexere Reaktionen zuzulassen. Insofern kann man die Vermutung Pössels - was die Schlussfolgerung betrifft (Begleiter Roter Zwerge haben schlechtere Bedingungen für die Habitabilität) - durchaus stehen lassen, aber die Ursache ist nicht der niedrigere HCN-Gehalt, sondern die Ursache, die zu diesem niedrigeren HCN-Gehalt führt, verursacht zugleich eine niedrigere Habitabilität.

Auch von mir ein herzliches Dankeschön für deine Berichte, die ich wirklich gerne lese und (eher selten) verifiziere ;-)

Gern geschehen :)

Viele Grüße!
 
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frosch411

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Insofern kann man die Vermutung Pössels - was die Schlussfolgerung betrifft (Begleiter Roter Zwerge haben schlechtere Bedingungen für die Habitabilität) - durchaus stehen lassen, aber die Ursache ist nicht der niedrigere HCN-Gehalt, sondern die Ursache, die zu diesem niedrigeren HCN-Gehalt führt, verursacht zugleich eine niedrigere Habitabilität.

Das würde also bedeuten, dass falls mal interstellare bemannte Raumfahrt möglich sein wird, eine Besiedelung von Planeten um rote Zwerge eher sinnvoll erscheint. Denn falls ein erdähnlicher Planet um einen Sonnenähnlichen Stern in ungefähr 1 AE Entfernung um diesen Stern gefunden wird, ist die Wahrscheinlichkeit, dort Leben zu finden, durchaus recht hoch. Was dann eine Besiedelung aus ethischen Gründen verbietet.

o_o
 

Mahananda

Registriertes Mitglied
Hallo frosch411,

das ist zwar ein ganz anderes Thema, aber die Besiedlung eines Planeten nach einer bemannten (und beweibten ;) ) interstellaren Reise ist letztlich unökonomischer als das Verbleiben in den als Habitat hergerichteten Raumschiffen. Gegebenenfalls kann man im Zielsystem einige Asteroiden wohnlich herrichten bzw. das dort vorhandene Material zum Bau neuer Habitate verwenden, die dann fröhlich weiter durch die Galaxis zuckeln, bis sie nach einigen Tausend Jahren auf den nächsten Stern treffen (und ihn hoffentlich verfehlen ...).

In der Kernaussage gebe ich dir durchaus recht:

Denn falls ein erdähnlicher Planet um einen Sonnenähnlichen Stern in ungefähr 1 AE Entfernung um diesen Stern gefunden wird, ist die Wahrscheinlichkeit, dort Leben zu finden, durchaus recht hoch.

Die Besiedlung eines solchen Planeten scheidet nicht nur aus ethischen Gründen aus (obwohl auch diese herangezogen werden können), sondern schlicht aus dem Umstand, dass wir mit unserer Biochemie höchstwahrscheinlich nicht in die dort sich etabliert habende Biosphäre passen dürften. Die Gefahr, sich zu vergiften bzw. durch einheimische Mikroben zersetzt zu werden ist zu groß, als dass man das Risiko eingehen würde, dort ohne Raumanzug zu landen, um einfach mal spazieren zu gehen. So etwas betrachtet man sich effizienter durch die Augen eines Mikroroboters, der als Sonde hinabgelassen wird. Der kann dann auch Proben nehmen und vor Ort analysieren. Um Kontaminationen des Raumschiffes zu vermeiden, lässt man die Sonde nach erfolgter Arbeit einfach zurück - zur Freude der Einheimischen!

Viele Grüße!
 

lynx007

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Doch solte es möglich sein mittels eigener Microben und Technisch das Ökosystem "Urbar" zu machen oder nicht? Immerhin, wen "wir" schon Lichtjahre verbringen zu einem Planeten zu reisen.

Vergleichbar mit der besiedlung der "neuen Welt". Und dort waren es die "micro Organismismen" der Spanier. Auch in der Zukunft halte ich es für warscheinliche das wir den Planeten an unsere Bedürfnisse anpassen. Natürlich nur wen Wirtschaftlich.

Natürlich nicht von heute auf morgen. Doch wen man schon Jahre auf einer Intestelaren Arche Noa verbringt, verfügt man sicherlich über die Technologie und auch über die Zeit um mittels Microorganismen Planeten an seine Chemie anzupassen oder nicht?

Aber sry, wollte nicht noch weiter vom Thema ablenken:D
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Immerhin, wen "wir" schon Lichtjahre verbringen
lynx007
Lichtjahre verbringt man nicht, sondern legt sie bestenfalls zurück; denn das ist eine Distanz. Allerdings ist schon ein Lichtjahr rund 10^13 km weit, und weil wir mit der heutigen interplanetaren Reisegeschwindigkeit gerade mal auf 10 km/s kommen, dauert so eine Reise 10^12 Sekunden oder über 30'000 Jahre.
Vergleichbar mit der besiedlung der "neuen Welt". Und dort waren es die "micro Organismismen" der Spanier.
Was fantasierst Du da?

Orbit
 

lynx007

Registriertes Mitglied
Ja, sorry Orbit. Da wahl wo ein kleiner Denkfehler. Richtiger müste es singemäs lauten, "wen wir schon Lichtjahre reisen"... hoffe ich zumindest...

Wegen dem Fantasieren, bezog ich mich ja gerade auf die Besiedlung eines Planeten wo schon Leben existiert. Dabei ist zu berücksichtigen, das es viele "wens" gibt.
Sprich wen wir die möglichkeit besitzen, Lichtjahre zu einem besidelbaren Objekt zu überbrücken. Dann sollte es uns sicherlich auch möglich sein mit dem dort vorhandenen Ökosystem fertig zu werden und uns nicht von ihm "auffressen" zu lassen.

Da Beispiel mit den Spaniern ist zugegeben etwas weit hergeholt. Aber dort haten die Indianer weitaus größere Probleme mit dein eingeführten Pocken als die Spanier mit den dort heimischen Tropenkrankheiten. Ich ging bei dem Beispiel auch davonaus, das dieses Ökosystem auf einer Erdevergleichbaren und auf Kohlenstoff basierenden system handelt. Wen also auf einem Planeten eine Menschliche Zivilisatuin Möglich ist, man Lichtjahre dort überbrückt hat, wird man sich sicher nicht von irgendwelchen Extrateristrischen Lebensformen aufhalten lassen. Natürlich wir man auch nicht mit nem Bekinibekleidet aus der Raumkapsel zum Sonnenbaden steigen, wobei...
Wen wir soweit wären, zu anderen Bewohnten Planeten zu fliegen, wäre es doch sehr erbährmlich, wen wir bei unsere Ankunft "noch nicht" einfach zur Badehose packen können. ;)
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Wen wir soweit wären, zu anderen Bewohnten Planeten zu fliegen, wäre es doch sehr erbährmlich, wen wir bei unsere Ankunft "noch nicht" einfach zur Badehose packen können.
Ja, der Weltraum als erweitertes Programm im Katalog der Reiseveranstalter.
Auch so eine Kinder-Fantasie.
 

Infinity

Registriertes Mitglied
Die Aussage
lynx007 schrieb:
Wen wir soweit wären
macht mich schon stutzig genug: Bereits höchstens ab den 50ern glaubte man, unsere jetzige Zeit sei von zahlreichen fliegenden Autos geprägt. Wann sollen wir soweit sein?
Ich würde gerne meine Weltraumbadehose mitnehmen, wenn's ginge.
 

Mahananda

Registriertes Mitglied
Hallo lynx,

Doch sollte es möglich sein, mittels eigener Mikroben und technisch das Ökosystem "urbar" zu machen - oder nicht? (Orthographie zum Zweck der leichteren Lesbarkeit wiederhergestellt)

Dazu müsste man den Planeten sterilisieren, um wirklich alle Reste der dort evolvierten und demzufolge dort angepassten Organismen auszulöschen. Denn wenn diese aus irgendwelchen verbliebenen Nischen wieder hervortreten, machen sie mit ihrer spezifischen Biochemie der künstlich dorthin verbrachten Mikrobenaussaat wirksam Konkurrenz bis hin zur völligen Assimilation.

Weiterhin ist zu bedenken, dass eine "Urbarmachung" sehr lange dauern dürfte, da sich dorthin verbrachte höherentwickelte Lebewesen (Pflanzen, Pilze und Tiere) zunächst ausbreiten, Nischen erschließen und schließlich ein in sich stabiles ökologisches Gleichgewicht erzeugen müssten, das zugleich für Menschen lebensfreundlich ist. Erfahrungsgemäß funktioniert höheres Leben jedoch nur auf der Basis niederen Lebens - also müssten die zur "Urbarmachung" nötigen Mikroben mit ausgesetzt werden, damit z.B. Bodenbildung funktioniert. Nur mal eben eine Ladung Mist abladen genügt da eben nicht.

Weiterhin: Lebewesen bedürfen eines wirksamen UV-Schutzes, also einer Ozonschicht. Der auserwählte Planet müsste bereits über eine solche verfügen. Dies setzt jedoch einen biochemischen Mechanismus voraus, der analog zur irdischen Photosynthese funktioniert (aber chemisch gänzlich anders ablaufen kann!). Dieser Mechanismus kann nur global wirksam werden, wenn sich eine Biosphäre auf dem Planeten etabliert hat und die Hydrosphäre und Podosphäre durchsetzt - auf der Erde hat es ca. 1,5 Milliarden Jahre gedauert, bis der Sauerstoff aus den Meeren an die Atmosphäre abgegeben wurde und sich dort anreichern konnte. Im Laufe dieser Zeit ist die Evolution schon so weit fortgeschritten, dass Neuankömmlinge mit exotischer Biochemie (und nichts anderes wären ausgesetzte irdische Organismen auf einem anderen Planeten) keine Chance hätten, sich durchzusetzen. Sie würden abgebaut, verdaut und assimiliert werden. Die Reste düngen dort den Boden und das war es dann auch schon mit dem Versuch der "Urbarmachung".

"Terraforming" bereits belebter Planeten - auch und gerade wenn sie eine für uns atembare Atmosphäre inklusive Ozonschicht haben - ist wegen der bereits besetzten Nischen undurchführbar. Radiert man die Nischen in einer Radikalkur aus (Sterilisierung), dauert es zu lange, bis sich eine neue Biosphäre etabliert hat. Die zu erwartende Radiation bedeutet zugleich einen Evolutionsschub, der zu unvorersehbaren Resultaten führen muss - einschließlich solcher, die sich als für Menschen bedrohlich erweisen (z.B. neue krank machende Bakterien und Viren). Als weitaus kostengünstiger, kurzfristiger und weniger aufwändig wird sich der Bau neuer Habitate erweisen, um einem etwaigen Bevölkerungsdruck entgegenzuwirken (Geburtenkontrolle tut es übrigens auch, aber das nur nebenbei ...)

Viele Grüße!
 
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jonas

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Hi Mahananda

Folgende Quotes haben in meinen Augen einen inneren Widerspruch:
dass Neuankömmlinge mit exotischer Biochemie (und nichts anderes wären ausgesetzte irdische Organismen auf einem anderen Planeten) keine Chance hätten, sich durchzusetzen.
... die sich als für Menschen bedrohlich erweisen (z.B. neue krank machende Bakterien und Viren).

Wenn wir uns von einer exotischen Biochemie nicht ernähren können, warum kann dann diese exotische Biochemie das mit uns? Wie könnte also ein Virus oder ein Bakterium, das nie dem Menschen begegnet ist, diesen dann plötzlich doch als Wirt benutzen? Müsste das nicht ein gegenseitiges "Bäh, das schmeckt mir nicht" sein? :D
 

mac

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Hallo Jonas,

Wenn wir uns von einer exotischen Biochemie nicht ernähren können, warum kann dann diese exotische Biochemie das mit uns? Wie könnte also ein Virus oder ein Bakterium, das nie dem Menschen begegnet ist, diesen dann plötzlich doch als Wirt benutzen? Müsste das nicht ein gegenseitiges "Bäh, das schmeckt mir nicht" sein? :D
Die Tatsache daß Du recht hast, schließt nicht ein, daß Mahananda unrecht hat.

Wie auch immer bei solchen Begegnungen die gegenseitigen Vorlieben aussehen mögen, die Tatsache, daß wir aus chemischen Verbindungen bestehen, durch deren Abbau sich Energie gewinnen läßt, macht uns zu potentieller Nahrung.

Das Prinzip 'Viren' wird sehr wahrscheinlich mit uns nichts anfangen können, beim Prinzip Bakterien sieht das aber schon ganz anders aus.

Herzliche Grüße

MAC
 
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