http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,684654,00.html
Mal wieder was Populärwissenschaftliches fürs gemeine Volk
Mal wieder was Populärwissenschaftliches fürs gemeine Volk
Wahrscheinlichkeit und Einzigartigkeit von Leben
- Ersteller Conz
- Erstellt am
Hallo Monod,
Zufällig bin ich beim Googeln auf ein 160 Seiten langes PDF gestossen, welches zum grosse Teil unser Thema behandelt. Stammt das vielleicht von Ihnen?
Ihre Kritik an Mahanandas Vorgehensweise finde ich berechtigt, wenn auch nicht in dieser Deftigkeit. Eine wissenschaftliche Koryphäe mit interdisziplinärer Sichtweise werden wir hier wohl eher nicht antreffen, um dieses Thema zu diskutieren.
Viele Beiträge hier sind doch geradezu ein Paradebeispiel für Evolution.
Mit viel Energie und den gerade zur Verfügung stehenden Resourcen wird eine Gedankenkette entwickelt, die häufig keine Früchte trägt. C`est la vie, könnte man sagen....
Mit freundlichem Gruß
compromix
Zufällig bin ich beim Googeln auf ein 160 Seiten langes PDF gestossen, welches zum grosse Teil unser Thema behandelt. Stammt das vielleicht von Ihnen?
Ihre Kritik an Mahanandas Vorgehensweise finde ich berechtigt, wenn auch nicht in dieser Deftigkeit. Eine wissenschaftliche Koryphäe mit interdisziplinärer Sichtweise werden wir hier wohl eher nicht antreffen, um dieses Thema zu diskutieren.
Viele Beiträge hier sind doch geradezu ein Paradebeispiel für Evolution.
Mit viel Energie und den gerade zur Verfügung stehenden Resourcen wird eine Gedankenkette entwickelt, die häufig keine Früchte trägt. C`est la vie, könnte man sagen....
Mit freundlichem Gruß
compromix
Hallo Kibo,
Hier noch etwas mehr für "uns Volk".
compromix
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,684654,00.html
Mal wieder was Populärwissenschaftliches fürs gemeine Volk
Hier noch etwas mehr für "uns Volk"
.compromix
@ compromix:
Welches PDF meinen Sie?
Gut. Wenn ich Mahananda damit verärgert haben sollte, möchte ich mich hiermit für die Wortwahl entschuldigen. Mir ging es bei der "Entzauberung" ausschließlich um die Sache und nicht um seine Person. Ich hoffe, dass er das entsprechend einordnen kann.
Oftmals aber doch. Und Mahanandas Beiträge sind dabei in den meisten (!) Fällen äußerst hilfreich gewesen.
Monod
Welches PDF meinen Sie?
Gut. Wenn ich Mahananda damit verärgert haben sollte, möchte ich mich hiermit für die Wortwahl entschuldigen. Mir ging es bei der "Entzauberung" ausschließlich um die Sache und nicht um seine Person. Ich hoffe, dass er das entsprechend einordnen kann.
Oftmals aber doch. Und Mahanandas Beiträge sind dabei in den meisten (!) Fällen äußerst hilfreich gewesen.
Monod
Hallo Monod,
Ich habe Ihnen diesbezüglich eine PN zugesandt.
Es wäre schön, wenn er sich über diese Einschätzung genauso freuen könnte, wie ich.
Mit freundlichem Gruß
compromix
Ich habe Ihnen diesbezüglich eine PN zugesandt.
Es wäre schön, wenn er sich über diese Einschätzung genauso freuen könnte, wie ich.
Mit freundlichem Gruß
compromix
Hallo,
ich hatte in den letzten Tagen wenig Zeit, darum konnte ich auf Monods Replik nicht reagieren. Zunächst zur Beruhigung: Ich bin nicht verärgert über die Kritik! Und ja, die Kritik ist berechtigt, weil ich mich von dem glatten Aufgehen bei den Resultaten habe blenden lassen. Es wird demnächst nicht wieder vorkommen
Nun aber zum Thema: In Kibos Link (Spiegel-Online-Artikel) wird sehr schön der aktuelle Stand bei der Erforschung der Biogenese vermittelt. Man erkennt, wie bereits auf der molekularen Ebene Selbstorganisationsprozesse einsetzen, die sich unter günstigen Umständen wechselseitig verstärken. Besonders faszinierend erscheinen mir die spontanen Teilungen der Vesikel. Wenn parallel dazu die RNA-Replikation verläuft, ist es eigentlich nur eine Frage der Zeit, bis zufällig ein RNA-haltiges Vesikel erscheint, welches Replikation, Transport der beiden RNA-Genome in die polaren Enden der Vesikel und Vesikelteilung zeitlich so aufeinander abstimmt, dass eine teilungsfähige Protozelle entstanden ist. Der Haken ist allerdings der Vererbungsmechanismus, also - wie "merkt" sich die Protozelle, dass der gelungene synchrone Vorgang sich erneut wiederholt? Ich denke, dass hier noch eine größere Hürde zu überwinden ist, um den Weg zu echten Zellen aufzuklären. Dennoch: Es ist erstaunlich, wie weit man schon gekommen ist!
Viele Grüße!
P.S.: Vielen Dank an Kibo und compromix für die Links sowie zusätzlich puma für die moralische Unterstützung.
ich hatte in den letzten Tagen wenig Zeit, darum konnte ich auf Monods Replik nicht reagieren. Zunächst zur Beruhigung: Ich bin nicht verärgert über die Kritik!
Und ja, die Kritik ist berechtigt, weil ich mich von dem glatten Aufgehen bei den Resultaten habe blenden lassen. Es wird demnächst nicht wieder vorkommen Nun aber zum Thema: In Kibos Link (Spiegel-Online-Artikel) wird sehr schön der aktuelle Stand bei der Erforschung der Biogenese vermittelt. Man erkennt, wie bereits auf der molekularen Ebene Selbstorganisationsprozesse einsetzen, die sich unter günstigen Umständen wechselseitig verstärken. Besonders faszinierend erscheinen mir die spontanen Teilungen der Vesikel. Wenn parallel dazu die RNA-Replikation verläuft, ist es eigentlich nur eine Frage der Zeit, bis zufällig ein RNA-haltiges Vesikel erscheint, welches Replikation, Transport der beiden RNA-Genome in die polaren Enden der Vesikel und Vesikelteilung zeitlich so aufeinander abstimmt, dass eine teilungsfähige Protozelle entstanden ist. Der Haken ist allerdings der Vererbungsmechanismus, also - wie "merkt" sich die Protozelle, dass der gelungene synchrone Vorgang sich erneut wiederholt? Ich denke, dass hier noch eine größere Hürde zu überwinden ist, um den Weg zu echten Zellen aufzuklären. Dennoch: Es ist erstaunlich, wie weit man schon gekommen ist!
Viele Grüße!
P.S.: Vielen Dank an Kibo und compromix für die Links sowie zusätzlich puma für die moralische Unterstützung.
@ Mahananda:
Es freut mich, dass Sie meine Kritik nicht verärgert hat.
Zum Artikel von Szostak und Ricardo: Beide Autoren favorisieren hier die "Replikator-zuerst-Hypothese", nach der zunächst ein System der Selbstreplikation entstanden ist, bevor dieses dann den Stoffwechsel inklusive der Proteinbiosynthese für sich erschloss. Die beschriebene spontane Vesikelteilung ist zwar interessant, gibt aber keinen Aufschluss über die Koordination von Replikation und Zellteilung.
Das umgekehrte Problem entsteht bei der "Stoffwechsel-zuerst-Hypothese". Hier wird der Entwicklung der Biokatalysatoren der Vorrang gegeben - also eine Protein-Welt im Verein mit einer Lipid-Welt (D. Deamer u.a.) als Vorläufer bzw. Parallel-Läufer einer RNA-Welt. Die "Erfindung" der Selbstreplikation gelänge dann erst, nachdem sich einige fundamentale Stoffwechselwege in den Vesikeln etabliert hatten (z.B. Glykolyse). Die RNA-Nucleotide (u.a. ATP-Moleküle) standen am Anfang als Energielieferant zur Verfügung. Später wurden sie zu Speichermolekülen umfunktioniert, um die Proteinbiosynthese fehlertoleranter zu gestalten. Damit einher ging die "Erfindung" des Genoms.
Auch hier liegt der Knackpunkt in der Koordination von Stoffwechsel und Zellteilung, da ohne Genom die Verteilung der Proteine in den Tochtervesikeln zufällig der Verteilung im Elternvesikel gleichen, damit diese einen ähnlichen Stoffwechsel zuwege bringen. Andererseits unterliegen solche Vesikel einem stärkeren Selektionsdruck, so dass nach einer gewissen Zeit solche Vesikel länger existieren und sich erfolgreicher vermehren können, die auf die selbstreplikative Fähigkeit der RNA zurückgreifen können, um einen relativ stabilen Proteinvorrat zu beherbergen, der funktionierende Stoffwechselwege konservieren kann.
Die Wahrheit liegt - wie so oft - wahrscheinlich in der Mitte. RNA-Welt und Protein/Lipid-Welt entwickelten sich nicht nur parallel nebeneinander in disjunkten Arealen, sondern partiell in überlappenden Bereichen, so dass RNA-Selbstreplikation in proteinhaltigen Vesikeln ablaufen konnte. Die darin bereits etablierten Stoffwechselwege bedurften dann der Kopplung mit der zunächst sich selbst genügenden RNA-Chemie. Mit der Einbindung der Ribosomen (Komplexe aus RNA und Protein) in die Proteinbiosynthese gelang dies schließlich. Offen bleibt allerdings nach wie vor die Koordination zwischen Genom-Teilung und Zell-Teilung. Hier sehe ich die Schlüsselstelle zur Aufklärung des Verlaufs von Biogenesen schlechthin.
Monod
Es freut mich, dass Sie meine Kritik nicht verärgert hat.
Zum Artikel von Szostak und Ricardo: Beide Autoren favorisieren hier die "Replikator-zuerst-Hypothese", nach der zunächst ein System der Selbstreplikation entstanden ist, bevor dieses dann den Stoffwechsel inklusive der Proteinbiosynthese für sich erschloss. Die beschriebene spontane Vesikelteilung ist zwar interessant, gibt aber keinen Aufschluss über die Koordination von Replikation und Zellteilung.
Das umgekehrte Problem entsteht bei der "Stoffwechsel-zuerst-Hypothese". Hier wird der Entwicklung der Biokatalysatoren der Vorrang gegeben - also eine Protein-Welt im Verein mit einer Lipid-Welt (D. Deamer u.a.) als Vorläufer bzw. Parallel-Läufer einer RNA-Welt. Die "Erfindung" der Selbstreplikation gelänge dann erst, nachdem sich einige fundamentale Stoffwechselwege in den Vesikeln etabliert hatten (z.B. Glykolyse). Die RNA-Nucleotide (u.a. ATP-Moleküle) standen am Anfang als Energielieferant zur Verfügung. Später wurden sie zu Speichermolekülen umfunktioniert, um die Proteinbiosynthese fehlertoleranter zu gestalten. Damit einher ging die "Erfindung" des Genoms.
Auch hier liegt der Knackpunkt in der Koordination von Stoffwechsel und Zellteilung, da ohne Genom die Verteilung der Proteine in den Tochtervesikeln zufällig der Verteilung im Elternvesikel gleichen, damit diese einen ähnlichen Stoffwechsel zuwege bringen. Andererseits unterliegen solche Vesikel einem stärkeren Selektionsdruck, so dass nach einer gewissen Zeit solche Vesikel länger existieren und sich erfolgreicher vermehren können, die auf die selbstreplikative Fähigkeit der RNA zurückgreifen können, um einen relativ stabilen Proteinvorrat zu beherbergen, der funktionierende Stoffwechselwege konservieren kann.
Die Wahrheit liegt - wie so oft - wahrscheinlich in der Mitte. RNA-Welt und Protein/Lipid-Welt entwickelten sich nicht nur parallel nebeneinander in disjunkten Arealen, sondern partiell in überlappenden Bereichen, so dass RNA-Selbstreplikation in proteinhaltigen Vesikeln ablaufen konnte. Die darin bereits etablierten Stoffwechselwege bedurften dann der Kopplung mit der zunächst sich selbst genügenden RNA-Chemie. Mit der Einbindung der Ribosomen (Komplexe aus RNA und Protein) in die Proteinbiosynthese gelang dies schließlich. Offen bleibt allerdings nach wie vor die Koordination zwischen Genom-Teilung und Zell-Teilung. Hier sehe ich die Schlüsselstelle zur Aufklärung des Verlaufs von Biogenesen schlechthin.
Monod
Habe mal alles so zusammengefasst was ich so in Wissenschaftlichen Magazienen gefunden habe und im Netz...
Ich finde das oft falsch gerechnet wird ...
Beispiel wird oft gesagt das die Milchstasse 200 Milliarden Sterne hat und somit Kandidaten für Leben... das stimmt aber nicht... hier eine kleine Begründung warum....
Die Drake-Gleichung lautet explizit:
Nheute = R* fh fp ne fl fi fc L
N heute – Die Anzahl intelligenter Zivilisationen, die heute in einer Galaxie existieren
L - Die mittlere Lebensdauer technisch hochentwickelter Zivilisationen.
R* - Die mittlere Sternenentstehungsrate dieser Galaxie gemittelt über L.
fh - Der Anteil der Sterne, die eine Ökosphäre (habitable Zone, HZ) haben,
fp - Der Anteil der Sterne, die ein Planetensystem besitzen,
ne - Die mittlere Anzahl von Planeten in einem Planetensystem, die in die Ökosphäre fallen, also geeignet sind, biologisches Leben hervorzubringen,
fl - Die mittlere Anzahl solcher geeigneter Planeten, die tatsächlich Leben hervorbrin*gen,
fi - Der Anteil solcher Biosphären, auf denen sich intelligentes Leben bildet,
fc - Der Anteil solcher Zivilisationen, die fortgeschrittene Techniken zur Kommunikati*on entwickeln,
R* ~ gemessen
fh ~ geraten
fp ~ gemessen
ne ~ geschätzt
fj - geraten
fi - geraten
fc - geraten
L ~ geraten / wahrscheinlich
Kern des Fermi-Paradoxons ist folgende Überlegung:
Wenn in der Milchstraße auch nur eine einzige Zivilisation existiert, die zu interstellarer Kolonisation fähig ist, dann könnte die gesamte Galaxis innerhalb weniger Millionen Jahre vollständig kolonisiert sein. Die Milchstraße ist nun weitaus älter als die notwendigen 20 bis 40 Millionen Jahre; folglich sollten außerirdische Zivilisationen überall in unserer galaktischen Nachbarschaft existieren. Bisher konnte jedoch kein Hinweis auf extraterrestrische Zivilisationen gefunden werden.
Erdatmosphären:
1. Sonnennebel (H, He) wurde weggeblasen.
2. Vulkanische Gase (H2S, H2O, CO2, CH4, N2, H2, He, NH3, ...), Zerlegung von H2O in H2 und O2 durch die
Sonnenstrahlung, Bindung großer Mengen von CO2 in Form von Kalkstein.
3. Mit der Entstehung von Pflanzen, Umwandlung in die heutige Zusammensetzung der Atmosphäre.
Unwahrscheinlichkeit von Leben.
Bakterium Escherichia coli = enthält mit seinen etwa 2500 Genen eine Informationsmenge von etwa sechs Millionen Bits
Um eine solche Informationsmenge durch Zufall aus Aminosäurenbasen der irdischen Ursuppe zusammen*zubauen wären etwa 10 hoch1.800.000 Jahre notwendig gewesen.
Und falls es doch so war, dann können wir angesichts dieser überwältigenden Unwahrscheinlichkeit mit Gewissheit sagen, dass die Erde der einzige Planet im Universum ist, auf dem dieser Prozess je stattgefunden hat.
Leben ist nach 1 Milliarde Jahren, nach Entstehung des Planeten, möglich.
Bedingungen für die Existenz von Leben
Vorhandensein geeigneter chemischer Elemente (vor allem C, N, O, H, S und Spurenelemente).
Eingeschränkter Temperaturbereich (ca. -25°C ..+100°C); wenigstens zeitweise muss die Temperatur über 0°C liegen, damit Wasser in flüssiger Form vorliegt.
Hinreichendes Alter des Himmelskörpers wegen der für höheres Leben notwendigen Entwicklungsdauer. Silizium bildet zwar auch Ketten aber erst ab - 200° Celsius.
Voraussetzungen für Leben
Leben so wie wir es kennen
benötigt Kohlenstoff
braucht Wasser (flüssig)
Lebensraum / Planeten!
Atmosphäre (und nicht nur Exosphäre) muss UV- und Röntgen-Strahlung filtern
Artenvielfalt
Magnetfeld
Kurze Rotationsdauer
Essentielle Eigenschaften des Lebens sind:
Fortpflanzung
Stoffwechsel
Mutationen
(mögliche) Teilfunktionen des Lebens
Fortbewegung
Reizempfinden
Vererbung
Regulation
Intelligentes Leben?
Intelligenz: Einsicht, Erkenntnisvermögen
räumliches Vorstellungsvermögen
Rechenfähigkeit
Sprachverständnis
Gedächtnis
logisches Denken
erfordert komplexes Leben (Mehrzeller)
Grenzen für die Lebensdauer einer Zivilisation
Selbstvernichtung durch Krieg.
Übervölkerung, Erschöpfung der Naturschätze, ökologische Selbstvernichtung.
Starke Klimaschwankungen, lange Kälteperioden.
Starke Radioaktivität und Röntgenstrahlung z.B. durch die Explosion einer Supernova in Abstand bis 10pc.
Riesenstadium des Zentralgestirns.
Entwicklung von intelligentem Leben beeinflusst Lebensraum
Kometeneinschlag
Eine kurze Geschichte des Lebens
Urknall: vor 13.7 Milliarden Jahren
Entstehung des Sonnensystems und der Erde vor 4.6 Milliarden Jahren
Phase intensiver Einschläge bis vor ca. 3.8 Milliarden
Jahren (Wasser + komplexe Moleküle)
Entstehung von Leben (Prokaryoten: Archaeen und
Bakterien): vor ca.3.6 Milliarden Jahren
Eukaryoten: vor ca. 2 Milliarden Jahren
Mehrzeller: vor ca. 600 Millionen Jahren
Menschen: vor ca. 2.5 Millionen Jahren
Den Homo sapiens gibt es erst seit etwa 160 Tausend Jahren, also erst seit ganz kurzer Zeit.
Geeigneter Planet
Richtige Größe - um Atmosphäre zu halten.
Die charakteristische thermische Geschwindigkeit
der Teilchen der Atmosphäre muss (beträchtlich) kleiner sein als die Entweichgeschwindigkeit des Planeten. Nicht zu groß da sonst die Gravitation alles platt drückt, z.B. normaler Sturz aus dem Stand kann Lebensgefährlich sein.
stabile Planetenbahnen / eher rund als elyptisch um die Sonne
braucht Zeit + stabile Bedingungen
einen Jupiter - reduziert die Wahrscheinlichkeit von Asteroiden Einschlägen auf die Erde auf 10 - 100 Millionen Jahre. Ohne Jupiter 10 - 100 Tausend Jahre
moderate Jahreszeiten
richtige Neigung der Erdachse / Mond stabilisiert Erdachse
Plattentektonik / reguliert zusammen mit Oberflächenwasser den CO2 Gehalt in der Atmosphäre wichtig für Temperaturregelung
natürlicher Treibhauseffekt
Richtige Entfernung zum Stern / Galaxis
1/3 der Galaxis kann als habitable Zone angesehen werden, diese liegt mittig, nicht zu nahe am Kern da Supernovas Leben im Radius von 160 - 200 Lj vernichten und nicht zu nahe an den Randzonen. Die Sonnen am Rand haben keinen hohen Metallgehalt. Wichtig für die Planetenentstehung.
Richtige Art der Galaxie
in der habitablen Zone des Sterns
Der richtige Stern / Spektralklassen
Geeignete Sterne für Erdähnliche Planeten sind hauptsächlich gelbe Zwerge (Sonne) oder orangene Zwerge.
O , B , A , F = 6000 bis 50.000 Kelvin sind zu heiß, daher eine kurze Lebensdauer und sie haben eine niedrige Metallhäufigkeit, wichtig für die Entstehung von Planeten.
K , G = 3500 - 5900 Kelvin ideale Temperatur und Metallhäufigkeit.
M , L , T , R , S , N = 1900 - 3350 Kelvin sind zu kalt. Planeten wären Rotationsgebungen.
Doppelsterne / Mehrfachsysteme entfallen für Leben auf Planeten
Hoffe es stimmt alles soweit ... für Verbesserungen bin ich dankbar..
Ich finde das oft falsch gerechnet wird ...
Beispiel wird oft gesagt das die Milchstasse 200 Milliarden Sterne hat und somit Kandidaten für Leben... das stimmt aber nicht... hier eine kleine Begründung warum....
Die Drake-Gleichung lautet explizit:
Nheute = R* fh fp ne fl fi fc L
N heute – Die Anzahl intelligenter Zivilisationen, die heute in einer Galaxie existieren
L - Die mittlere Lebensdauer technisch hochentwickelter Zivilisationen.
R* - Die mittlere Sternenentstehungsrate dieser Galaxie gemittelt über L.
fh - Der Anteil der Sterne, die eine Ökosphäre (habitable Zone, HZ) haben,
fp - Der Anteil der Sterne, die ein Planetensystem besitzen,
ne - Die mittlere Anzahl von Planeten in einem Planetensystem, die in die Ökosphäre fallen, also geeignet sind, biologisches Leben hervorzubringen,
fl - Die mittlere Anzahl solcher geeigneter Planeten, die tatsächlich Leben hervorbrin*gen,
fi - Der Anteil solcher Biosphären, auf denen sich intelligentes Leben bildet,
fc - Der Anteil solcher Zivilisationen, die fortgeschrittene Techniken zur Kommunikati*on entwickeln,
R* ~ gemessen
fh ~ geraten
fp ~ gemessen
ne ~ geschätzt
fj - geraten
fi - geraten
fc - geraten
L ~ geraten / wahrscheinlich
Kern des Fermi-Paradoxons ist folgende Überlegung:
Wenn in der Milchstraße auch nur eine einzige Zivilisation existiert, die zu interstellarer Kolonisation fähig ist, dann könnte die gesamte Galaxis innerhalb weniger Millionen Jahre vollständig kolonisiert sein. Die Milchstraße ist nun weitaus älter als die notwendigen 20 bis 40 Millionen Jahre; folglich sollten außerirdische Zivilisationen überall in unserer galaktischen Nachbarschaft existieren. Bisher konnte jedoch kein Hinweis auf extraterrestrische Zivilisationen gefunden werden.
Erdatmosphären:
1. Sonnennebel (H, He) wurde weggeblasen.
2. Vulkanische Gase (H2S, H2O, CO2, CH4, N2, H2, He, NH3, ...), Zerlegung von H2O in H2 und O2 durch die
Sonnenstrahlung, Bindung großer Mengen von CO2 in Form von Kalkstein.
3. Mit der Entstehung von Pflanzen, Umwandlung in die heutige Zusammensetzung der Atmosphäre.
Unwahrscheinlichkeit von Leben.
Bakterium Escherichia coli = enthält mit seinen etwa 2500 Genen eine Informationsmenge von etwa sechs Millionen Bits
Um eine solche Informationsmenge durch Zufall aus Aminosäurenbasen der irdischen Ursuppe zusammen*zubauen wären etwa 10 hoch1.800.000 Jahre notwendig gewesen.
Und falls es doch so war, dann können wir angesichts dieser überwältigenden Unwahrscheinlichkeit mit Gewissheit sagen, dass die Erde der einzige Planet im Universum ist, auf dem dieser Prozess je stattgefunden hat.
Leben ist nach 1 Milliarde Jahren, nach Entstehung des Planeten, möglich.
Bedingungen für die Existenz von Leben
Vorhandensein geeigneter chemischer Elemente (vor allem C, N, O, H, S und Spurenelemente).
Eingeschränkter Temperaturbereich (ca. -25°C ..+100°C); wenigstens zeitweise muss die Temperatur über 0°C liegen, damit Wasser in flüssiger Form vorliegt.
Hinreichendes Alter des Himmelskörpers wegen der für höheres Leben notwendigen Entwicklungsdauer. Silizium bildet zwar auch Ketten aber erst ab - 200° Celsius.
Voraussetzungen für Leben
Leben so wie wir es kennen
benötigt Kohlenstoff
braucht Wasser (flüssig)
Lebensraum / Planeten!
Atmosphäre (und nicht nur Exosphäre) muss UV- und Röntgen-Strahlung filtern
Artenvielfalt
Magnetfeld
Kurze Rotationsdauer
Essentielle Eigenschaften des Lebens sind:
Fortpflanzung
Stoffwechsel
Mutationen
(mögliche) Teilfunktionen des Lebens
Fortbewegung
Reizempfinden
Vererbung
Regulation
Intelligentes Leben?
Intelligenz: Einsicht, Erkenntnisvermögen
räumliches Vorstellungsvermögen
Rechenfähigkeit
Sprachverständnis
Gedächtnis
logisches Denken
erfordert komplexes Leben (Mehrzeller)
Grenzen für die Lebensdauer einer Zivilisation
Selbstvernichtung durch Krieg.
Übervölkerung, Erschöpfung der Naturschätze, ökologische Selbstvernichtung.
Starke Klimaschwankungen, lange Kälteperioden.
Starke Radioaktivität und Röntgenstrahlung z.B. durch die Explosion einer Supernova in Abstand bis 10pc.
Riesenstadium des Zentralgestirns.
Entwicklung von intelligentem Leben beeinflusst Lebensraum
Kometeneinschlag
Eine kurze Geschichte des Lebens
Urknall: vor 13.7 Milliarden Jahren
Entstehung des Sonnensystems und der Erde vor 4.6 Milliarden Jahren
Phase intensiver Einschläge bis vor ca. 3.8 Milliarden
Jahren (Wasser + komplexe Moleküle)
Entstehung von Leben (Prokaryoten: Archaeen und
Bakterien): vor ca.3.6 Milliarden Jahren
Eukaryoten: vor ca. 2 Milliarden Jahren
Mehrzeller: vor ca. 600 Millionen Jahren
Menschen: vor ca. 2.5 Millionen Jahren
Den Homo sapiens gibt es erst seit etwa 160 Tausend Jahren, also erst seit ganz kurzer Zeit.
Geeigneter Planet
Richtige Größe - um Atmosphäre zu halten.
Die charakteristische thermische Geschwindigkeit
der Teilchen der Atmosphäre muss (beträchtlich) kleiner sein als die Entweichgeschwindigkeit des Planeten. Nicht zu groß da sonst die Gravitation alles platt drückt, z.B. normaler Sturz aus dem Stand kann Lebensgefährlich sein.
stabile Planetenbahnen / eher rund als elyptisch um die Sonne
braucht Zeit + stabile Bedingungen
einen Jupiter - reduziert die Wahrscheinlichkeit von Asteroiden Einschlägen auf die Erde auf 10 - 100 Millionen Jahre. Ohne Jupiter 10 - 100 Tausend Jahre
moderate Jahreszeiten
richtige Neigung der Erdachse / Mond stabilisiert Erdachse
Plattentektonik / reguliert zusammen mit Oberflächenwasser den CO2 Gehalt in der Atmosphäre wichtig für Temperaturregelung
natürlicher Treibhauseffekt
Richtige Entfernung zum Stern / Galaxis
1/3 der Galaxis kann als habitable Zone angesehen werden, diese liegt mittig, nicht zu nahe am Kern da Supernovas Leben im Radius von 160 - 200 Lj vernichten und nicht zu nahe an den Randzonen. Die Sonnen am Rand haben keinen hohen Metallgehalt. Wichtig für die Planetenentstehung.
Richtige Art der Galaxie
in der habitablen Zone des Sterns
Der richtige Stern / Spektralklassen
Geeignete Sterne für Erdähnliche Planeten sind hauptsächlich gelbe Zwerge (Sonne) oder orangene Zwerge.
O , B , A , F = 6000 bis 50.000 Kelvin sind zu heiß, daher eine kurze Lebensdauer und sie haben eine niedrige Metallhäufigkeit, wichtig für die Entstehung von Planeten.
K , G = 3500 - 5900 Kelvin ideale Temperatur und Metallhäufigkeit.
M , L , T , R , S , N = 1900 - 3350 Kelvin sind zu kalt. Planeten wären Rotationsgebungen.
Doppelsterne / Mehrfachsysteme entfallen für Leben auf Planeten
Hoffe es stimmt alles soweit ... für Verbesserungen bin ich dankbar..
Zuletzt bearbeitet:
Hoffe es stimmt alles soweit ... für Verbesserungen bin ich dankbar..
Ziemlich gute Zusammenfassung.
Ich würde allerdings den Temperaturbereich nicht bei 100°C beschränken. Das ist bloß zufällig die Siedetemperatur von Wasser auf der Erde. Es gibt auf der Erde keinen Ort, der konstant höheren Druck und höhere Wassertemperatur aufrecht erhält, sodass sich wahrscheinlich keine Lebewesen an diese Temperaturen angepasst haben. Wir kennen kein Argument dafür, dass nicht in einem anderen Sonnensystem ein Planet existiert mit einem Ozean, in dem sich Fische bei 200°C erst richtig wohl fühlen. Wasser kann bei 221 Bar bei bis zu 374,15 °C flüssig bleiben.
@ comhq:
Das ist falsch. Rein rechnerisch mag das zwar stimmen, aber in der Realität verlaufen die Dinge anders. Die Naturgesetze wirken hier kanalisierend. Jedes halbwegs funktionsfähige Protein schränkt die Möglichkeiten weiterer Entwicklungen ein. Über die Selektion bleiben nur noch die funktionsfähigen Varianten übrig. Diese bilden den Pool, der als Ausgangspunkt für weitere Differenzierungen fungiert. Mit fortschreitender Entwicklung engen sich die realisierbaren Varianten für Proteine immer stärker ein, so dass der reine Zufall kanalisiert wird hin zu einem kumulativen Zufall. Richard Dawkins hat das in "Der blinde Uhrmacher" sehr schön beschrieben. Zu bedenken ist, dass Evolution kein Ziel kennt. Die Gensequenz eines Bakteriums ist zwar das Ergebnis eines Zufallsprozesses, aber es wurden zu keiner Zeit alle mathematisch möglichen Permutationen durchprobiert. Von daher ist hier die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung in Bezug auf tatsächlich realisierte Lösungen nicht angebracht. Die Lebewesen der Erde sind die Lösungen, die sich im Lauf der Zeit durchgesetzt haben, weil die Selektion dies zuließ. Eine unbekannte Zahl von ebenfalls möglichen Lösungen hatte diese Chance nie und wird sie auch nie haben, da die biochemischen Prozesse, die heute ablaufen, nur noch eine beschränkte Zahl von Möglichkeiten zulassen. Ob und wenn ja, in welcher Vielfalt sich andere Biochemien als irdische im Universum etabliert und entfaltet haben, ist aus einer Wahrscheinlichkeitsrechnung nicht abzuleiten. In Wien wird ja gerade danach geforscht, welche alternativen Biochemien möglich sind. Ich denke nicht, dass die Variante RNA+DNA+Aminosäuren der Weisheit einziger Schluss sind. Die organische Chemie hält bestimmt noch weitere Überraschungen bereit, die sich im Rahmen einer organisierten Einheit (Zelle) zu einem sich selbst erhaltenden und vermehrenden System verwirklichen können.
Die fett hervorgehobenen Teilfunktionen sind essentiell. Anderenfalls wären Mutationen wirkungslos (wenn es keine Vererbung gäbe) und Stoffwechsel würde ohne Regulation nicht stattfinden. Evolution natürlich ebenfalls nicht.
Monod
Das ist falsch. Rein rechnerisch mag das zwar stimmen, aber in der Realität verlaufen die Dinge anders. Die Naturgesetze wirken hier kanalisierend. Jedes halbwegs funktionsfähige Protein schränkt die Möglichkeiten weiterer Entwicklungen ein. Über die Selektion bleiben nur noch die funktionsfähigen Varianten übrig. Diese bilden den Pool, der als Ausgangspunkt für weitere Differenzierungen fungiert. Mit fortschreitender Entwicklung engen sich die realisierbaren Varianten für Proteine immer stärker ein, so dass der reine Zufall kanalisiert wird hin zu einem kumulativen Zufall. Richard Dawkins hat das in "Der blinde Uhrmacher" sehr schön beschrieben. Zu bedenken ist, dass Evolution kein Ziel kennt. Die Gensequenz eines Bakteriums ist zwar das Ergebnis eines Zufallsprozesses, aber es wurden zu keiner Zeit alle mathematisch möglichen Permutationen durchprobiert. Von daher ist hier die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsrechnung in Bezug auf tatsächlich realisierte Lösungen nicht angebracht. Die Lebewesen der Erde sind die Lösungen, die sich im Lauf der Zeit durchgesetzt haben, weil die Selektion dies zuließ. Eine unbekannte Zahl von ebenfalls möglichen Lösungen hatte diese Chance nie und wird sie auch nie haben, da die biochemischen Prozesse, die heute ablaufen, nur noch eine beschränkte Zahl von Möglichkeiten zulassen. Ob und wenn ja, in welcher Vielfalt sich andere Biochemien als irdische im Universum etabliert und entfaltet haben, ist aus einer Wahrscheinlichkeitsrechnung nicht abzuleiten. In Wien wird ja gerade danach geforscht, welche alternativen Biochemien möglich sind. Ich denke nicht, dass die Variante RNA+DNA+Aminosäuren der Weisheit einziger Schluss sind. Die organische Chemie hält bestimmt noch weitere Überraschungen bereit, die sich im Rahmen einer organisierten Einheit (Zelle) zu einem sich selbst erhaltenden und vermehrenden System verwirklichen können.
Die fett hervorgehobenen Teilfunktionen sind essentiell. Anderenfalls wären Mutationen wirkungslos (wenn es keine Vererbung gäbe) und Stoffwechsel würde ohne Regulation nicht stattfinden. Evolution natürlich ebenfalls nicht.
Monod
TomTom333
Registriertes Mitglied
@comhq:
mir ist die letzte deiner umfangreichen Aufzählungen ins Auge gestochen (Autsch!!)
Warum sollte Leben in Zwei oder Mehrfachsystemen nicht möglich sein???
Bis vor einigen Jahren hat man geglaubt es würden dort nie Planeten entstehen können ..... und siehe da..........
Bitte erkläre mir deine Meinung dazu
mir ist die letzte deiner umfangreichen Aufzählungen ins Auge gestochen (Autsch!!)
Warum sollte Leben in Zwei oder Mehrfachsystemen nicht möglich sein???
Bis vor einigen Jahren hat man geglaubt es würden dort nie Planeten entstehen können ..... und siehe da..........
Bitte erkläre mir deine Meinung dazu
Zuletzt bearbeitet:
Schmidts Katze
Registriertes Mitglied
Hallo Tom,
hast du nen Link?
Worum geht es eigentlich?
Zwei Sterne, die sich umkreisen, und Planeten, die außen um das Schwerkraftzentrum kreisen?
Oder um ein System, in dem einer der Sterne von Planeten umkreist wird?
Grüße
SK
Hallo und danke für die Antworten
Die Ausführungen die ich erbracht habe ist wie schon beschrieben, aus verschiedenen Wissenschaftlichen Arbeiten, von Leuten die wesentlich mehr davon verstehen als ich.
@ MGZ
Bei den Temperaturen und Drücken kann ich mir gut die Lebewesen bei den Black Smokern vorstellen. Es kann gut sein, dass sich Leben so entwickeln kann, um dort zu überleben. Aber für simple DNA oder RNA die erst noch Lebensformen bilden müssen ist das wohl etwas zu extrem an Lebensumgebung.
@ Monod
Diese Informationen habe ich von einem Artikel von Prof. Dr. Ulrich Walter
Lehrstuhl für Raumfahrttechnik. Obwohl ich deine Argumentation folgen kann und sie sehr schlüssig finde, in wie weit kennst du dich mit diesen Sachen aus ? Das ist nicht böse gemeint nur ne Frage. Ich habe fast alle Sendungen von Prof. Lesch gesehen und einige Fehler dort entdeckt, das zeigt mir das auch Prof's sich irren können
@ TomTom333
Schau dir mal die Planetenbahnen an die bei Mehrfachsystemen entstehen.
http://www.youtube.com/watch?v=bbWz-8b5FmQ&feature=related
Selbst wenn die Bahnen nicht so exzentrisch sind, werden sie wohl eher elyptisch als kreisrund um die Sonne sein. Und das sind dann zu heftige Jahreszeiten für die Entstehung des Lebens.
Die Ausführungen die ich erbracht habe ist wie schon beschrieben, aus verschiedenen Wissenschaftlichen Arbeiten, von Leuten die wesentlich mehr davon verstehen als ich.
@ MGZ
Bei den Temperaturen und Drücken kann ich mir gut die Lebewesen bei den Black Smokern vorstellen. Es kann gut sein, dass sich Leben so entwickeln kann, um dort zu überleben. Aber für simple DNA oder RNA die erst noch Lebensformen bilden müssen ist das wohl etwas zu extrem an Lebensumgebung.
@ Monod
Diese Informationen habe ich von einem Artikel von Prof. Dr. Ulrich Walter
Lehrstuhl für Raumfahrttechnik. Obwohl ich deine Argumentation folgen kann und sie sehr schlüssig finde, in wie weit kennst du dich mit diesen Sachen aus ? Das ist nicht böse gemeint
nur ne Frage. Ich habe fast alle Sendungen von Prof. Lesch gesehen und einige Fehler dort entdeckt, das zeigt mir das auch Prof's sich irren können@ TomTom333
Schau dir mal die Planetenbahnen an die bei Mehrfachsystemen entstehen.
http://www.youtube.com/watch?v=bbWz-8b5FmQ&feature=related
Selbst wenn die Bahnen nicht so exzentrisch sind, werden sie wohl eher elyptisch als kreisrund um die Sonne sein. Und das sind dann zu heftige Jahreszeiten für die Entstehung des Lebens.
Zuletzt bearbeitet:
TomTom333
Registriertes Mitglied
@ Katze und comhq :
schaut her :
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=4302
und besonders hier :
http://burtleburtle.net/bob/physics/binary.html
hatte ich aber schon Hier :
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=4290
Besprochen......
Viel Spaß und schönes W.
schaut her :
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=4302
und besonders hier :
http://burtleburtle.net/bob/physics/binary.html
hatte ich aber schon Hier :
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=4290
Besprochen......
Viel Spaß und schönes W.
@ comhq:
Sehr gut, denke ich. Das ist nicht überheblich gemeint nur ne Feststellung.
Im Ernst: Das Wahrscheinlichkeitsargument kommt immer wieder aus kreationistischen Kreisen und wird dort immer wieder bis zum Erbrechen ausgewalzt. Der Denkfehler hierbei ist, dass vom Resultat aus rückwärts gerechnet wird, so, als wäre die Evolution auf diesen einen Zielpunkt fixiert gewesen. Da Evolution aber ohne Ziel verläuft und nur das selektiert wird, was tatsächlich funktioniert, findet spontan eine Optimierung der gefundenen Lösungen statt. Von daher sind Sequenzen von hochspezifisch funktionierenden Proteinen nichts Mysteriöses. Wenn der Grundmechanismus Proteinbiosynthese etabliert ist, ist via Mutation und Selektion über hinreichend lange Zeiträume hinweg funktional (fast) alles möglich, also auch Bakterien und Menschen.
Monod
Sehr gut, denke ich. Das ist nicht überheblich gemeint
nur ne Feststellung.Im Ernst: Das Wahrscheinlichkeitsargument kommt immer wieder aus kreationistischen Kreisen und wird dort immer wieder bis zum Erbrechen ausgewalzt. Der Denkfehler hierbei ist, dass vom Resultat aus rückwärts gerechnet wird, so, als wäre die Evolution auf diesen einen Zielpunkt fixiert gewesen. Da Evolution aber ohne Ziel verläuft und nur das selektiert wird, was tatsächlich funktioniert, findet spontan eine Optimierung der gefundenen Lösungen statt. Von daher sind Sequenzen von hochspezifisch funktionierenden Proteinen nichts Mysteriöses. Wenn der Grundmechanismus Proteinbiosynthese etabliert ist, ist via Mutation und Selektion über hinreichend lange Zeiträume hinweg funktional (fast) alles möglich, also auch Bakterien und Menschen.
Monod
Hallo Monod..
Wir hatten ja schon mal das Vergnügen..
Doch diesen Satz war der Punkt, wo ICH behaupte. das Evolution sehr wohl ein Ziel hat!!
Nur , um Missverständnissen vorzubeugen..
Wenn ich von ZIEL rede, so meine ich dieses Ziel damit letztlich in einem physikalischen Sinne. (Was aber für alle anderen Zielorientierungen auch gilt)
ICH meine mit zielorientiert, das vorhergehende Zustände sich zu weniger Energie verbrauchende späteren Zuständen entwickelt!!!
Und dieses Bestreben ist meiner Ansicht nach das Alpha und das Omega des Universums.. Der Weg/Ziel des geringsten Wiederstandes ist die konsequente Folge des Energieerhaltungssatzes multipliziert/subtrahiert(je nach Fallstellung) mit den Gesetzen der Thermodynamik..
Die Zunahme der Entropie ist also im Grunde DER Punkt, den das Dasein eigentlich vermeiden will(das Wachstum der Zeitdauer eines stabilen Zustandes..)
Und sei mal ehrlich..
Ist unser menschlicher Zielgedanke nicht letztlich der selbe??
Auch wir versuchen letztendlich eine möglichst lange Stabilität in unserer Gesellschaft und in unserem Leben zu erreichen und ICH finde, aus den SELBEN Gründen wie die physikalische Natur!
Möglichst wenig Leistung für maximalen Erfolg/Wirkungsgrad/Sicherheit/Beständigkeit
Diese thermodynamischen Gesetze und die elektromechanischen Gesetze gelten also universell auf Masse, Energien, Geist(Mathematische Prinzipien) so wie auf deren jeweiligen Ergebnisse , die nach Mengen theoretischen Gesichtspunkten wiederum zu NEUEN übergeordneten Komplexitäten führen..
Deren mathematischer Hintergrund bestimmt also wirklich ALLES im Universum... unsere materielle Welt, SOWIE auch unsere emotionale und geistige Welt..
ALLES läuft nach bestimmten mathematischen Regeln ab, man muss nur versuchen, die jeweils GELTENDEN Regeln(für den JEWEILIGEN Fall) an zu wenden, weil Okams Rasiermesser ansonsten all die Wichtigkeiten wegschneidet, welche überhaupt erst aufzeigen, WAS für Unterschiede das EINE zum ANDEREN besitzt.
Zielorientiert bedeutet also letztlich Funktion!!! Und das auf dem niedrigsten Energielevel...
Gruß......................JGC
Wir hatten ja schon mal das Vergnügen..
Doch diesen Satz war der Punkt, wo ICH behaupte. das Evolution sehr wohl ein Ziel hat!!
Nur , um Missverständnissen vorzubeugen..
Wenn ich von ZIEL rede, so meine ich dieses Ziel damit letztlich in einem physikalischen Sinne. (Was aber für alle anderen Zielorientierungen auch gilt)
ICH meine mit zielorientiert, das vorhergehende Zustände sich zu weniger Energie verbrauchende späteren Zuständen entwickelt!!!
Und dieses Bestreben ist meiner Ansicht nach das Alpha und das Omega des Universums.. Der Weg/Ziel des geringsten Wiederstandes ist die konsequente Folge des Energieerhaltungssatzes multipliziert/subtrahiert(je nach Fallstellung) mit den Gesetzen der Thermodynamik..
Die Zunahme der Entropie ist also im Grunde DER Punkt, den das Dasein eigentlich vermeiden will(das Wachstum der Zeitdauer eines stabilen Zustandes..)
Und sei mal ehrlich..
Ist unser menschlicher Zielgedanke nicht letztlich der selbe??
Auch wir versuchen letztendlich eine möglichst lange Stabilität in unserer Gesellschaft und in unserem Leben zu erreichen und ICH finde, aus den SELBEN Gründen wie die physikalische Natur!
Möglichst wenig Leistung für maximalen Erfolg/Wirkungsgrad/Sicherheit/Beständigkeit
Diese thermodynamischen Gesetze und die elektromechanischen Gesetze gelten also universell auf Masse, Energien, Geist(Mathematische Prinzipien) so wie auf deren jeweiligen Ergebnisse , die nach Mengen theoretischen Gesichtspunkten wiederum zu NEUEN übergeordneten Komplexitäten führen..
Deren mathematischer Hintergrund bestimmt also wirklich ALLES im Universum... unsere materielle Welt, SOWIE auch unsere emotionale und geistige Welt..
ALLES läuft nach bestimmten mathematischen Regeln ab, man muss nur versuchen, die jeweils GELTENDEN Regeln(für den JEWEILIGEN Fall) an zu wenden, weil Okams Rasiermesser ansonsten all die Wichtigkeiten wegschneidet, welche überhaupt erst aufzeigen, WAS für Unterschiede das EINE zum ANDEREN besitzt.
Zielorientiert bedeutet also letztlich Funktion!!! Und das auf dem niedrigsten Energielevel...
Gruß......................JGC
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@ JGC:
Ich bin mal ehrlich: Solche pseudotiefen Analogien haben mit dem hier erörterten Thema überhaupt nichts zu tun. Abgesehen davon, dass sie falsch sind. Das Dasein ist nicht eine Entität, die etwas vermeiden wollen kann. Bitte sparen Sie sich künftig solche zweifelhaften Vergnügen. Die Leser dieses Threads werden es Ihnen danken.
Monod
Ich bin mal ehrlich: Solche pseudotiefen Analogien haben mit dem hier erörterten Thema überhaupt nichts zu tun. Abgesehen davon, dass sie falsch sind. Das Dasein ist nicht eine Entität, die etwas vermeiden wollen kann. Bitte sparen Sie sich künftig solche zweifelhaften Vergnügen. Die Leser dieses Threads werden es Ihnen danken.
Monod
Danke Leute für die interessanten Antworten... werde dann mal meinen Bericht auf meinem Compi überarbeiten.
Ich habe mal aus Spass ein wenig nachgerechnet. Nehmen wir mal an wir haben 300 Milliarden Sterne in unserer Milchstrasse. 1/3 ist in der habitablen Zone. Bleiben noch 100 Milliarden. Wenn ich alle Kriterien nehme, bei meiner Aufstellung und für jede eine Null hinzufüge, da komme ich auf 10 hoch 20. Selbst wenn man bei einigen Kritikpunkten nur die hälfte oder 1/3 nimmt, schrumpft die Anzahl der bewohnbaren Planeten doch rapide.
Ich habe mal aus Spass ein wenig nachgerechnet. Nehmen wir mal an wir haben 300 Milliarden Sterne in unserer Milchstrasse. 1/3 ist in der habitablen Zone. Bleiben noch 100 Milliarden. Wenn ich alle Kriterien nehme, bei meiner Aufstellung und für jede eine Null hinzufüge, da komme ich auf 10 hoch 20. Selbst wenn man bei einigen Kritikpunkten nur die hälfte oder 1/3 nimmt, schrumpft die Anzahl der bewohnbaren Planeten doch rapide.
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[QUOTE="comhq]Ich habe mal aus Spass ein wenig nachgerechnet. Nehmen wir mal an wir haben 300 Milliarden Sterne in unserer Milchstrasse. 1/3 ist in der habitablen Zone. [/QUOTE]
Die habitable Zone ist kein Ort von Sternen, sondern von Planeten innerhalb ihres Sternsystems:
http://de.wikipedia.org/wiki/Habitable_Zone
Orbit
Die habitable Zone ist kein Ort von Sternen, sondern von Planeten innerhalb ihres Sternsystems:
http://de.wikipedia.org/wiki/Habitable_Zone
Orbit
Hallo Herr Monod..
Gut, wenn sie das NICHT als "zielorientiert" sehen wollen..
Wie würden SIE das Bestreben bezeichnen, das im Universum alles von sich aus den Weg des geringsten Wiederstandes folgen will??
Vielleicht eher als eine Eigenschaft??
ICH meine, das es unerheblich ist, ob es einem willentlichen Bedürfnis entspricht, oder ob es ein physikalisch begründeter Vorgang ist...
Der ZWECK ist der selbe!
JGC
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