Leben unter wiedrigsten Umständen

SpiderPig

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Hallo,

ich habe soeben diesem Artikel gefunden. Dort wird von Leben in Seen unter dem antarktischen Eiß berichtet.
Also kann an ähnlichen Orten Leben außerhalb der Erde existieren. Nur ob es dort auch entstehen kann?


SpiderPig
 

Mahananda

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Hallo,

SpiderPig schrieb:
Also kann an ähnlichen Orten Leben außerhalb der Erde existieren.

Sicher. Aber Sulfatreduktion allein reicht dazu nicht aus. Neben der Energiequelle müssen noch andere Stoffe vorhanden sein, um Zellteilung und damit auch Vermehrung bewerkstelligen zu können - also Verbindungen aus Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor, die sich mit Wasser irgendwie in Proteine, Nukleotide, Lipide und Saccharide umwandeln lassen und damit dem Organismus in verwertbarer Form zur Verfügung stehen. Mit anderen Worten: Die Salzwasserblase muss Bodenkontakt haben, um aus dem Mineralfundus der Gesteinsunterlage die benötigten Materialien herauszulösen.

Artikel schrieb:
Weil es in ihrer unterirdischen Heimat kein Tageslicht gibt, können die Mikroben keine Photosynthese betreiben - ganz im Gegensatz zu ihren Vorfahren, die vermutlich im Meer lebten.

Ein wunderschönes Beispiel für natürliche Auslese - die Bakterienstämme, die mit der Reduktionskost etwas anfangen konnten, blieben übrig. Der Rest - ... :(

Allerdings ist einschränkend zu sagen, dass Chemosynthese als Alternative zur Photosynthese bei Bakterien keine Seltenheit ist. Insofern ist der Fund in der Antarktis keine wirkliche Überraschung. Und was den Salzgehalt betrifft: Bakterien gibt es sogar im Toten Meer, wo der Salzgehalt noch einmal um das Dreifache erhöht ist. Die schlappen 9% im Antarktis-See dürften echten Halophilen wie eine Frischwasserkur vorkommen.

Experten in Schmalkost sind die Lithophilen. Sie greifen ebenfalls auf Eisen-Ionen zurück und finden sich kilometertief in Gesteinsklüften. Da hätten die Antarktisbewohner wahrscheinlich ernste Schwierigkeiten, mitzuhalten, denn die haben wenigstens reichlich Wasser.

Die Aussage:

Artikel schrieb:
"Ich kenne auf der gesamten Erde keine vergleichbaren Bedingungen."

muss man daher relativieren. Ist wahrscheinlich nur ein PR-Gag. So wie auch das hier:

Artikel schrieb:
Außerdem unterstütze die Entdeckung die These, dass es auch auf anderen eisbedeckten Planeten oder Monden, wie etwa dem Jupiter-Mond Europa, Leben geben könnte.

Nichts gegen die These, aber deine Frage greift tiefer:

SpiderPig schrieb:
Nur ob es dort auch entstehen kann?

Genau da liegt des Pudels Kern. Die (immer noch rein hypothetische) Präsenz von Lebewesen auf Europa ist auch erklärbar mit einem Transport von irdischen Mikroben via Meteorit als Folge eines großen Impakts auf der Erde. Insbesondere die Art Deinococcus radiodurans ist äußerst belastbar und könnte ein solches Szenario weitgehend unbeschadet überstehen. Der Ozean und die Eisdecke auf Europa bieten dann hinreichend gute Bedingungen, um sich dort auszubreiten und verschiedenste Lebensräume zu besiedeln. Eine Analyse der biochemischen Grundlagen von möglichen Europa-Mikroben dürfte sehr schnell Auskunft über ihre Herkunft geben.

Dass auf Europa Lebewesen entstehen konnten, halte ich für sehr unwahrscheinlich. Dort gibt es schlicht zu viel Wasser. Dass auf Europa Lebewesen bestehen konnten (nachdem sie über Meteoriten eingeschwebt sind), halte ich für denkbar, aber nicht für sonderlich überraschend - aller bevorstehenden Sensationsmacherei zum Trotz, die uns noch bevorsteht, wenn ein solcher Nachweis eines fernen Tages tatsächlich gelingen sollte. Eine echte Sensation wäre für mich, wenn man Lebewesen nachweisen könnte, die auf einer anderen Biochemie basieren, denn die können nicht von der Erde stammen ...

Viele Grüße!
 

SpiderPig

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Hallo Mahanandra,
Dass auf Europa Lebewesen entstehen konnten, halte ich für sehr unwahrscheinlich.
Da sind wir uns einig. :)


Aber den Grund dafür:
Dort gibt es schlicht zu viel Wasser.
halte ich für unsinnig. :cool:
Denn am Grund eines jeden Gewässers finden sich immer schwerere Elemente. Und durch die Gezeitenkräfte des großen Planeten wird es auch einen gewissen Vulkanismus geben, der ähnlich den schwarzen Rauchern auf der Erde viel warmes (heißes) Material ins Wasser pustet. Da könnte Leben entstehen.

Dass auf Europa Lebewesen bestehen konnten (nachdem sie über Meteoriten eingeschwebt sind), halte ich für denkbar...
Ja, das ist nach gängigen Prognosen und wissenschaftlich harten Fakten durchaus möglich.
Das wird eventuell in weiter Zukunft eine entsprechende Mission zu Europa klären können. :eek:


SpiderPig
 

Mahananda

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Da könnte Leben entstehen.

Leider nicht, denn die nötigen Makromoleküle, die sich zusammenfinden müssten, würden durch das Zuviel an Wasser infolge Hydrolyse wieder zerstört werden. Nötig sind Membranen, die einen gewissen Schutz bieten - schwierig in Black Smokern, weniger schwierig in Wattflächen an seichten Meeresufern, da hier zudem periodisch ein Eindicken der "Ursuppe" möglich ist, das der Hydrolyse gegenläufig ist. Von daher denke ich, dass auf Europa kein Leben entstehen kann - es fehlen periodisch trocken fallende Ufersande, in denen eine chemische Evolution in eine biologische übergehen kann.
 

SpiderPig

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Hallo Mahananda,
Leider nicht, denn die nötigen Makromoleküle, die sich zusammenfinden müssten, würden durch das Zuviel an Wasser infolge Hydrolyse wieder zerstört werden. Nötig sind Membranen, die einen gewissen Schutz bieten - schwierig in Black Smokern, weniger schwierig in Wattflächen an seichten Meeresufern, da hier zudem periodisch ein Eindicken der "Ursuppe" möglich ist, das der Hydrolyse gegenläufig ist. Von daher denke ich, dass auf Europa kein Leben entstehen kann - es fehlen periodisch trocken fallende Ufersande, in denen eine chemische Evolution in eine biologische übergehen kann.
Ich sehe, du hast dich schon viel mit der Entstehung des Lebens beschäftigt.

Allerdings kann Leben nicht nur in solchen Pfützen entstehen, wenn es auf der Erde auch vermutlich dort entstand und deshalb auch schon recht früh so komplex wurde.

In der Nähe der hot smokers kann es entsprechende Situationen geben. Zudem scheint das Wetter am Boden des Ozeans auf Europa seit 2 Mrd. Jahren gleich zu sein. Ideal also für eine Evolution. Höher entwickeltes Leben erscheint mir aber aufgrund der geringen Klimaänderungen (Anreize) eher unwahrscheinlich.


SP
 

_Mars_

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Art Deinococcus radiodurans ist äußerst belastbar und könnte ein solches Szenario weitgehend unbeschadet überstehen

Ok. Es gibt Bakterien, die Tiefe Temperaturen und Salzgehalt überstehen. Es gibt Bakterien die hohe Strahlungsdosen überleben können.

Aber eine Bakterie, die das alles kann ist mir noch nicht bekannt.

Selbst wenn das radiodurans die Reise überlebt, sobald es ins eiskalte Wasser fällt, erfriert es (oder verfällt in Ruhezustand).




Also ginge es nur, wenn eine Bakterie, die das alles hat, hinfliegt (und heil runterkommt... Ausserdem muss sie noch durch den Eispanzer ins Meer - was schwer ist, da es vorher von der UV strahlung gekillt wird und austrocknet)



Sagen wir, 10000 Bakterienarten sind in den Weltraum geschleudert worden seit der Entstehung der Erde. 1000 haben vorerst leichte Strahlung überstanden.
100 davon kommen in die Nähe des Saturns. 95 stürzen in den Saturn und verenden dort wegen der hohen Drücke.
4 sterben sofort, als ein Sonnensturm ausbricht - was sehr wahrscheinlich ist, da sie vorher lange Zeit frei im All fliegen.
Darunter waren 2 Arten, die Kälte und Salz ertrugen.

Die letzte erträgt Strahlung. Wie hoch ist die Chance, dass sie die eine (von Millionen verschiedenen Arten) Art ist, die dazu noch kälte und salz erträgt??? 1/500000000...
Und vlt kommt noch Blei auf Titan vor, was vielen Lebewesen schadet, so sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass ein möglicher Lebensfunke auf den Mond kommt noch um eine Potenz ....
 

SpiderPig

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Bindeglied zwischen tod und lebendig gefunden?

Hallo,

ich habe schon mal von dem Mimi-Virus gelesen, habe aber heute diesen aktuellen Artikel gefunden.
Dort wird ein riesiges Virus beschrieben mit gewaltig großem Gen und es kann sich auch selber reproduzieren ohne eine Fremdzelle zu befallen.

Hier wird also ein Lebewesen als Zwitter (Missing Link) zwischen heutigem Virus und Bakterium beschrieben.

Wenn es in der Frühzeit der Erde solche Viren gab, könnten die heute weitestgehend ausgestorben sein, weil die Bakterien und Einzeller heutiger Bauart erfolgreicher sind und diese Viren verdrängt haben. Heute sind also (fast) nur noch kleine, parasitäre Viren der zum Teil komplexen und großen Ur-Viren vorhanden.
Diese Viren könnten also eine erste Lebensform auf der Erde repräsentieren, die sich leicht(er als Bakterien) aus dem Unbelebten entwickeln konnte.

Da solche gigantischen und selbst reproduzierenden Viren einfacher aufgebaut sein können als Bakterien (auch der einfachen Arten) halte ich diese Überlegung zwar aufgrund meiner dünnen Information für gewagt, aber nicht abwegig.

Was haltet ihr davon?
Ob solche Mimi-Viren sich einfacher aus einer Ursuppe entwickeln konnten?


SpiderPig
 

Mahananda

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Hallo SpiderPig,

das ist ein sehr interessanter Artikel, den du da verlinkt hast :)

Als "missing link" würde ich das Mimivirus nicht bezeichnen, eher schon als Chimäre - so wie am Ende des Artikels umschrieben wurde: Es weist Eigenschaften beider Formen auf - innere Membran (Zellen-Merkmal) und Ikosaeder-Capsid mit sternförmiger Öffnung (Phagen-Merkmal). Dass das Mimivirus selbst von Viren befallen werden kann, unterstreicht dessen chimärenhafte Natur. Bezeichnenderweise ist das Mimivirus nicht geeignet, als Vehikel zur Vermehrung des Virophagen "Sputnik" zu dienen - es kommt lediglich zu monströsen Deformationen. Dafür produziert die gleichzeitig befallene Amöbe fleißig Virophagen - es handelt sich hierbei folglich um einen Ko-Parasitismus: "Sputnik" wird erst dann aktiv, nachdem die Amöbe durch das Mimivirus zur Produktion weiterer Mimiviren umgestaltet wurde - zum Nachteil der Mimiviren. "Sputnik" ist der lachende Dritte.

Dieses Szenario unterstützt die Hypothese, dass Viren degenerierte Zellen sind, die ihre Stoffwechseltätigkeit sukzessive verloren haben und nur noch "wildernde Genome" sind. Bei Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV) - so der vollständige Name - scheint es sich um einen Vertreter zu handeln, dessen Genom noch nicht vollständig "ausgewildert" ist, da Restfunktionen der einst vorhandenen Replikationsfähigkeit noch vorhanden sind. Auch das gleichzeitige Vorhandensein von DNA und RNA weist auf eine Zwischenstellung hin - Proteine in Eigenregie herstellen erfordert u.a. tRNA sowie die entsprechenden Verknüpfungsenzyme (Aminoacyl-tRNA-Synthetasen). Das heißt, dass der Proteinsynthese-Apparat relikthaft noch funktioniert, aber ursprünglich komplett vorhanden war. Weitere Untersuchungen geben hoffentlich Aufschluss darüber, auf welche Weise die degenerative "Auswilderung" von Genomen abläuft.

Der im Spiegel-Artikel verlinkte Artkel: "Monstervirus als Lebewesen anerkannt" enthält diesen Hinweis, der möglicherweise in die richtige Richtung weist:

Artikel schrieb:
Erstaunlicherweise bestehe die Erbinformationen nicht überwiegend aus ungenutzter "Junk-DNS": Immerhin 90 Prozent des Erbguts erfüllten eine Funktion.

Da APMV bevorzugt (ausschließlich?) Amöben befällt, scheint hier eine besondere "Passfähigkeit" vorzuliegen. Amöben als Eukaryonten enthalten - im Vergleich zu Bakterien - sehr viel sogenannte "Junk-DNA", die durch Splicing nach der Transkription aus der mRNA entfernt wird. Denkbar ist nun, dass eine Amöbe - möglicherweise infolge eines Virusbefalls ("Sputnik"?) - fehlerhaftes Splicing betrieben hat, so dass eine Genom-Mutation ausgelöst wurde, die zum Verlust wesentlicher Stoffwechselfunktionen führte. Der bereits eingedrungene Virus konnte demzufolge die Wirtszelle nicht komplett auf Virusproduktion umstellen, so dass ein Mischwesen entstand - eine Chimäre eben.

Man darf gespannt sein, was die weiteren Forschungen ergeben.

Ausschließen möchte ich die Zuordnung von APMV als evolutionäres Relikt aus der Frühphase der biologischen Evolution. Dazu ist es zu amöbenspezifisch, und Amöben als Eukaryonten sind phylogenetisch vergleichsweise jung. Die Überlegung, ob es einst Chimären gab, die sich später ausdifferenziert haben in Viren und Bakterien u.a. Zellen, ist ebenfalls abwegig, da diese ebenfalls wie "echte" Viren eine Wirtszelle benötigen, um den rudimentär vorhandenen Stoffwechsel zu komplettieren. Es mussten daher zuerst voll funktionsfähige Zellen entstanden sein, bevor sich Viren - gleich welcher Art - etablieren konnten. Unabhängig davon könnten Viren dennoch bereits sehr früh präsent gewesen sein und via Gentransfer die frühe Evolution deutlich beschleunigt haben.

Viele Grüße!
 

SpiderPig

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Eisbakterien entdeckt!

Ich habe diesen Artikel gefunden und wollte den hier posten ohne direkt einen neuen Thread auf zu machen.
Dort wird über ein (weiteres) Bakterium gesprochen, das anscheinend im Eis lebt.

Solche Mini-Bakterien könnte auch auf anderen Planeten vorkommen, wenn diese sich dort entwickeln könnten.


SpiderPig
 

lynx007

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Hallo,

wollte mich mal eurer sehr interresanten Diskusion anschließen. Könnte das Leben nicht im Eis entstanden sein? Im Eis kann es ähnlich wie an einem Sandstrand trocken wie auch Nass sein. Zumindest kamm mir dieser Gedanke nachdem ich eurer Diskusion verfolgt habe, dass ich mal was im Fernsehen gesehen habe.:rolleyes:


http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,345353,00.html

Der Artikel ist schon sehr alt, daher weiß ich auch nicht was mitlerweile aus dieser Theorie/These geworden ist.

grüße
 

SpiderPig

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Hallo lynx007,
Könnte das Leben nicht im Eis entstanden sein?
Vermutlich nicht.

Am Anfang muss das Wasser flüssig sein, damit die verschiedenen Elemente und Moleküle in genügenden Variationen zusammen kommen können.

Beachte auch, dass auch diese sehr kleinen Bakterien immerhin moderne Bakterien sind und keine Urformen. Die haben nur sehr viele Bestandteile der normalen Bakterien abgeworfen, der für das Leben im Eis hinderlich groß macht. Klein sein in engen Röhren ist wohl von größerem Vorteil als ein größerer Schutz vor Umweltschäden (Säuren/Strahlung) und Redundantsysteme.


SpiderPig
 

ZA RA

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Vermutlich nicht.
Am Anfang muss das Wasser flüssig sein, damit die verschiedenen Elemente und Moleküle in genügenden Variationen zusammen kommen können.

Sorry Spider,
noch ein kleiner Einwand, Eis ( WASSER) kann ein sehr komplexes Aggregat-Gebilde sein, in verschiedenen Druckzonen, wurden bei Bohrungen an den Polen, flüssige Bereiche im Eis selbst endeckt.

Zudem steht noch nicht gänzlich fest ob das ganze an der Oberfläche eines Planeten beginnen muss.

Lieben Gruß
z
 

lynx007

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Danke Mahananda,

druck ich mir Morgen gleich mal aus. Dann hab ich was Interessantes zum lesen.

grüße
lynx
 

SpiderPig

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Eis ( WASSER) kann ein sehr komplexes Aggregat-Gebilde sein,...
Noch viel komplexer als du dir das vorstellen kannst. Ich habe mich mal ausgiebig mit Wasser beschäftigt. (H2O-Makro-Moleküle)

....in verschiedenen Druckzonen, wurden bei Bohrungen an den Polen, flüssige Bereiche im Eis selbst endeckt.
Dann handelt es sich also um 'Wasser, nicht um Eis! ;)

Zudem steht noch nicht gänzlich fest ob das ganze an der Oberfläche eines Planeten beginnen muss.
Ich vermute, du meinst die Lebensentstehung.

Leben entsteht eventuell in verschiedenen Umweltbedingungen.
A) Am Strand (wird zur Zeit von vielen Biologen bevorzugt)
B) An schwarzen Rauchern
C) Zwischen Eis und Meerwasser (ist noch recht unbekannt)
D) In Sedimenten (war mal für ein paar Jahre ein Favorit der Biologen)
E) In der (Ur)Atmosphäre (wird immer noch erforscht)
F) Bei Meteor-Impakten (wird spekuliert)
G) Grenzflächen, auch im inneren der Erde, also im Gestein.

Ich selber bin der festen Überzeugung, dass Leben überall dort entsteht, wo es im Überfluss (auch zeitlich) ein Transportmedium gibt, welche ebenfalls im Überfluss Fremdstoffe transportiert.
Weiterhin meine ich, das Wasser als Transportmedium einige Eigenschaften hat, die sonst keine Flüssigkeit (oder Gas) auf weist.
Deshalb vermute ich, dass das Transportmedium Wasser sein muss.


SpiderPig
 

ZA RA

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Danke Spider

ich wollte gerade meinen miesen Text oben verbessern ;), bevor Du ihn siehst.
Mir ist zwischendurch aufgefallen, das Du bereits vorher von ...Seen.. unter dem Eis gesprochen hattest.

Habe mich auch etwas mit Wasser beschäftigt.
Deine Folge ...dann ist es aber Wasser....

Frage: Noch nie was von Wassereis gehört? :D

Klar handelt es sich um Wasser, umgeben von Eis! ;)

Weiter so.
Herzlichen Gruß
z
 

FrankSpecht

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Wostoksee angebohrt

Russische Forscher haben nach jahrelanger Arbeit offenbar den Wostoksee unter dem Eispanzer der Antarktis angebohrt.
Wenn es in der antarktischen Tiefe Leben gibt, warum dann nicht auch unter dem Eispanzer des Saturnmonds Enceladus oder des Jupitermonds Europa?

Aber zunächst einmal müssen die russischen Forscher ihre Ergebnisse "rüberwachsen" lassen.

Folgt man dem Artikel aus SPON, dann sind die Briten demnächst dran:
Zusammen mit Kollegen will Siegert im kommenden Südsommer ebenfalls einen See in der Antarktis anbohren.
 
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