Ausserirdische und Menschen teilen sich gemeinsame genetische Bausteine

[spacewalk1]

Hallo,

Zur Entstehung des Lebens auf der jungen Erde möchte ich noch eine These in die Diskussion einbringen:

Paul Higgs und Ralph Pudritz erstellten eine Rangliste, welche der irdischen Aminosäuren, unter welchen thermodynamischen Voraussetzungen, sich am leichtesten bilden und so am häufigsten vorkommen. Sie behaupten, dass auf anderen erdähnlichen Planeten im Universum ähnliche Typen von organischen Molekülen zu erwarten sind. Das geregelte Zusammenspiel von Thermodynamik und natürlicher Selektion lässt vermuten, dass der irdische Code mit potentiellen anderen Codes im Universum einiges gemeinsam haben könnte.

Ist an dieser These etwas dran oder hätte sich der Prozess, auch in unzähligen anderen Variationen, weiterentwickeln können?

Gruss s

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0904/0904.0402.pdf

 

[esperanto]

kann ich dir so keine direkte antowrt zu geben aber vielleicht hilft es dir schon zu wissen das kohlenstoff woraus alles uns bekannte leben besteht das element mit den meisten möglichen verbindungen ist
ich denke das diese verbindungen bei weitem nicht ausgeschöpft sind könnte mir aber durchaus vorstellen das es ähnliche oder die gleichen grundbausteine auch woanders gibt aber auch ebenso das es andere bausteine geben könnte die halt einfach nur aus dem selben stoff bestehen

wenn man noch darauf achtet das jedes lebewesen aus allen bekannten basenteilchen besteht ist die denkweise der beiden sogar nachzuvollziehen

das sich jedoch vollkommen verschiedene lebewesen auch hierraus bilden können sollte dir die
http://de.wikipedia.org/wiki/Mutation
und die
http://de.wikipedia.org/wiki/Evolution
etwas näher bringen

mfg

edit wenn es ausserirdische gibt würden wir dann nicht auch die bezeichnung
irdien tragen müssen

 

[Monod]

@ spacewalk 1:

Ist an dieser These etwas dran oder hätte sich der Prozess, auch in unzähligen anderen Variationen, weiterentwickeln können?

Ja und nein. Das kosmochemische Inventar, das als Ausgangspunkt für eine chemische Evolution zur Verfügung steht, ist mit Sicherheit nicht unbegrenzt variabel, so dass die Vermutung, dass auf anderen Planeten mit ähnlichen Typen von organischen Molekülen zu rechnen ist, nicht unbegründet erscheint. Aminosäuren - wie in dem von Ihnen verlinkten Paper besonders beachtet - gehören offenbar zur chemischen Grundausstattung von Kometenkernen und Kohligen Chondriten. Solche Körper können nach dem Abkühlen junger Planetenoberflächen Atmosphären und Hydrosphären erdähnlicher Planeten mit biochemisch potenten Molekülen anreichern, so dass eine chemische Evolution einsetzen kann.

Eine weiter gehende Frage ist allerdings, wie sich ein Vererbungsmechanismus konstituieren mag. Unter der Voraussetzung, dass Aminosäuren - wie auch auf der Erde - die Schlüsselkomponenten für Funktionsmoleküle und Strukturmoleküle bilden, ist zu erwarten, dass sich ein Mechanismus etabliert, der analog zur Proteinbiosynthese zu begreifen ist. Wie die von Higgs und Pudritz auf S. 17 angeführten Konzentrationsverteilungen abiotisch synthetisierter Aminosäuren nahelegen, dürften die häufigsten Vertreter (Glycin, Alanin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Valin, Serin) auch in außerirdischen Zellen eine Rolle spielen. Welche weiteren Aminosäuren in deren Stoffwechsel vertreten sind und welche davon über das System der Proteinbiosynthese genetisch integriert sind, lässt sich allerdings nicht abschätzen.

Darüber hinaus ist das molekulare Inventar der genetischen Substanz nicht notwendigerweise auf Nucleinsäuren beschränkt. Nucleinsäuren bestehen aus einem Zucker-Phosphat-Rückgrat, wobei pro Zuckermolekül als Seitenkette eine von vier möglichen Basen beigefügt ist. Auf der Erde baut sich das Leben um Phosphor herum auf, obwohl es relativ selten in der Erdkruste vorhanden ist. Auf anderen Planeten könnte das anders sein, so dass sich die molekulare Grundausstattung, die als Erbmaterial geeignet ist, von der irdischen erheblich unterscheiden kann. An Stelle von Zucker könnten andere Molekülarten treten, die in der Lage sind, sich zu verketten - unter anderem auch Aminosäuren selbst! Es ist also nicht abzuschätzen, wie der genetische Code von außerirdischen Zellen beschaffen ist, da der damit verbundene Mechanismus, der diesem Code "Sinn" gibt, ganz anders strukturiert sein kann als der, den wir kennen. Von daher läuft der Vergleich von irdischem Code mit außerirdischen Codes eigentlich auf den Vergleich von Äpfeln mit Birnen hinaus.

Monod

 

[Puma]

Hallo Monod!

Aus dem letzten Beitrag ergeben sich für mich folgende Fragen:

1. Um welches Element könnte sich denn noch Leben aufbauen, wenn es sich auf der Erde um Phosphor aufgebaut hat, obwohl dies hier selten ist ?

2. Um was für Leben könnte es sich dabei handeln ? (Vielleicht doch kleine grüne Männchen oder Ungeheuer a la Alien )

Gruß
Puma

 

[Monod]

@ Puma:

zu 1.: Ich könnte mir vorstellen, dass energiereiche C-N-Bindungen wie z.B. Azoverbindungen die Rolle des Phosphors als Energielieferant übernehmen können. Als Alternativelement käme Arsen in Frage, allerdings ist das noch seltener als Phosphor.

zu 2.: Von der funktionalen Seite handelt es sich ebenfalls um Systeme, die sich im Fließgleichgewicht befinden, um ihren Zustand niedriger Entropie aufrecht zu erhalten. Die Morphologie der Einzeller dürfte nicht wesentlich von irdischen Einzellern abweichen. Über die Morphologie von Vielzellern kann man nichts Sicheres sagen. Die Urformen gleichen möglicherweise irdischen Hohltieren oder Rundwürmern, also einer Struktur mit Mundöffnung, Darm und After, um die herum sich weitere Organe gruppieren, die der Nahrungsaufnahme, dem Nahrungstransport und der Nahrungsspeicherung dienen. Die Entfaltungsmöglichkeiten für diese primitive Urform sind allerdings so vielfältig, dass man da keine Voraussagen machen kann. Man betrachte dazu den Unterschied zwischen einem Schmetterling und einem Tausendfüßler - Beide gehören zum selben Tierstamm der Gliederfüßer!

Monod