Hallo zusammen,
Hi Mahananda,
Vorweg du beschreibst hier schon eher den Übergang seit der Erfindung der Glühbirne zum PC.
Und auch wenn ich auf den ein oder anderen Punkt tiefer eingehen möchte/sollte, möchte ich doch nur kurz auf den ein oder andern Punkt eingehen.
Deine Überlegungen mit den Viren ist meiner Meinung nach, nicht grundsätzlich falsch, aber mit der Begründung hapert es. Sicher kann man nicht ausschließen, dass es eine Art von Viren schon sehr früh in der Evolution gab, aber das es doppelsträngige RNA-Viren gibt hat damit nichts zu tun. Es gibt doppelsträngige und einzellsträngige DNA und RNA Viren. Die einzellsträngigen sogar in beiden Orientierungen (+&- Strang)
Allerdings sind mir keine RNA-Viren auf bakterieller Ebene bekannt! Es gibt nur DNA-Viren im Reich der Prokaryoten. Was auch Sinn macht, da sie keinen Zellkern besitzen und es somit keine räumliche Trennung zwischen DNA und RNA gibt. Bei Eukaryoten müssen die DNA-Viren vom Cytoplasma in den Kern kommen. RNA-Viren können im Cytoplasma verbleiben.
Aber:
Vielleicht haben sie die Evolution sogar beschleunigt, indem sie durch Gentransfer für eine Zunahme von Kombinationsmöglichkeiten sorgten – und damit für eine Zunahme der biologischen Fitness.
Das ist schon beinahe Lehrmeinung. Es gibt viele hinweise, dass Viren schon sehr früh in der Evolution „aus versehen" Fremd-DNA mit Eingepackt haben und diese dann später in das Genom anderer Wirte eingebaut wurde (Funktioniert natürlich nur wenn die Infizierte Zelle nicht abgestorben ist) .
Dann wollte ich noch anmerken. Wenn es keine sterischen Gründe für eine Bevorzugung einer L- oder D- AS gibt, dann habt ihr natürlich recht.
Dann wahr es wohl Zufall, ob wir aus L- oder D-AS bestehen.
Das aber sich dann nur eine Art durchsetzt, wenn beide Möglichkeiten da wahren, ist auch ein „Nischen-Problem". Wenn in einer Nische (hier die Erde) zwei Arten gleichgute Voraussetzungen haben – dieselbe biologische Fitness, dann setzt sich am Ende häufig trotzdem nur eine Art durch.
Etwas überspitzt:
Es muss am Anfang nur eine L-AS „Bakterienzelle" mehr da gewesen sein. Wenn man dann berücksichtigt, das aus einer Bakteriezelle über Nacht, Milliarden Bakterienzellen werden können und jede davon wiederum dann über Nacht Milliarden Bakterienzellen werden. Da kann ein kleiner evolutionärer „Stolperer" zur Auslöschung führen.
Aber nun zurück zum Ur-sprünglichen Thema.
Meine Gedanken zur Bildung von Leben hier und anderswo.
Der Grundgedanke ist ja der, dass aus der Eigenschaft von manchen Molekülen Ketten zu bilden, das Leben entstanden ist. Das hört sich jetzt vielleicht komisch an, aber das Leben ist nichts anderes, als möglichst Effizient Makromoleküle zu bilden. Heute ist das die DNA. Je mehr Leben, desto mehr DNA. Man nennt es kurz „Selfish DNA".
Ich möchte es mal „rückwirkend“ als „Selfish RNA" und davor als „Selfish AS" bezeichnen. Allerdings würde es dann bedeuten, dass die Aminosäuren der Beginn von allem waren. Das ist zwar spekulativ, aber für mich macht es aus zweierlei gründen Sinn.
Erstens halte ich die AS für einfacher gebaut. Zumindest die einfachen davon. Die Vorstufen und auch die einfachen AS lagen „nachgewiesenermaßen" schon vor. AS können durch eine einfache Reaktion Polymerisieren. Da das Leben sehr wahrscheinlich in sehr Heisen bereichen entstanden ist (80-120°C) wäre eine Bildung von AS-Ketten nicht unwahrscheinlich.
Zweitens sieht es für mich so aus, als wären jedes Mal die „Sklaven" der vorherigen Makromoleküle, zu den zukünftigen Herrschern geworden. Während die DNA am Anfang „nur" den „Datenbank-Server“ symbolisierte und als Festplatte „missbraucht" wurde, hat die die DNA heute das „sagen“. Die Proteine und die RNA sind die „Sklaven“, die nur dazu dienen die DNA zu schützen und zu vermehren.
Zwischen RNA und Proteinen ist dieser Unterschied zwar nicht mehr so groß, da sie ja beide denselben Sinn verfolgen (mehr DNA), aber wenn man sich nun anschaut wie es abgelaufen sein könnte.
RNA „zwingt" AS zur RNA-Polymerisation oder
AS „zwingen" RNA zur AS-Polymerisation,
finde ich macht letzteres mehr Sinn. Denn wie gesagt ich halte es für wahrscheinlicher, dass es zuerst AS-Ketten gab und die RNA als viel komplexeres Molekül später entstand. Möglicherweise lagen AS besonders hoch konzentriert an den heißen Bereichen auf der Erde vor. Ich rede hier von den „berühmten" heißen Schloten und kochenden Schlammtümpeln.
Ich vermute, dass die Poren dieser Gesteine bzw. Lehmkörner die Kammern (die Zellwände) dieser Vorstufen wahren. In denen sich AS und Derivate davon in mehr oder weniger langen Ketten verknüpften. Ich denke das hierbei die Nukleobasen : A, U, G und C bereits, als Vorstufen oder direkt, die Polymerisation unterstützten. Erklärbar durch die Elektronen ziehende Eigenschaften? Was den nukleophilen Angriff des N auf die Carboxyl-Gruppe vereinfachte.
Es entstanden also AS-Ketten die die späteren RNA-Basen als Derivatisierung an der Seitenkette trugen. Die Peptid-Bindung wird aber durch das abspalten dieser Gruppen wieder chemisch stabilisiert. AS-Ketten bei den das besonders gut ging wuchsen schneller. Auch weil sie so immer frisch abgespaltete Basen für eine neue Derivatisierung der freien AS zur Verfügung hatten.
Ich gehe aber davon aus das das alles noch ohne Katalyse erfolgte. Der Nachteil der Abspaltung ist aber, dass die Moleküle/Basen danach fortgeschwemmt werden konnten.
Ich denke hier gab es den nächsten „Fortschritt“. Durch die Verknüpfung er einzelnen Basen in eine Art prä-RNA konnten die Basen an der Wand adsorbiert werden, und die abstehenden Basen entlang der Kette, konnten nach wie vor sich mit den AS verbinden.
Hierbei ergibt sich folgendes Bild. Die AS-Ketten und die RNA-Ketten konnten durch ihre Ladung an die Porenwand adsorbieren, während sich das andere Ende durch Polymerisation verlängerte (Jetzt hier zuerst nur die AS-Kette). Die RNA-Basen unterstützen diesen Vorgang, der AS-Polymerisation.
Ich möchte nun mal die nächsten Millionen Jahre überspringen.
In den Poren hat sich einiges getan. Strukturen der RNA haben sich ausgebildet und sie katalysieren die AS-Polymerisation sehr effizient. Auch die RNA-Polymerisation wird in den Grundzügen schon durch einzelne AS innerhalb der AS-Kette katalysiert. Hier beginnt ein neuer Evolutionsdruck in Richtung RNA-Polymerisation. Denn je länger die RNA, desto schneller die AS-Kettenbildung.
Es gibt also schon erste Domänen innerhalb der AS-Kette und damit die Bevorzugung bestimmter AS-Sequenzen, da diese die RNA-Polymerisation unterstützten. Während also bisher die RNA-Ketten nur die Sklaven der AS wahren, haben sie nun „bemerkt“ dass sie durch die Bevorzugung betimter AS ihr eigenes Wachstum fördern können.
Ab diesem Zeitpunkt ging die Herschafft der AS langsam dem Ende entgegen und eine neue „Königs-Klasse“ unter den Makromolekülen entstand.
Die RNA.
Ich unterbreche mal hier meine Gedanken (der text geht noch weiter, aber das wird sonst zuviel)
Gruß
Aveneer
