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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Älteste Fossilie von Höhlenbakterien 2,75 Milliarden Jahre alt.



ZA RA
15.05.2009, 02:07
http://geology.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/37/5/423

Leider nicht vollständig abrufbar.

Grüße
ZA RA

Ps
Da hat wohl jemand ganz richtig gelegen, was die Entstehung betrifft.
http://www.astronews.com/forum/showpost.php?p=51442&postcount=4
Sehr beruhigend. :)

Mahananda
15.05.2009, 14:55
Hallo ZA RA,


Leider nicht vollständig abrufbar.

Macht nichts. Die wesentlichen Fakten sind im Abstract benannt. Das Fazit:


Subsurface cavities represent a new habitable microenvironment for early life on Earth, and an analogue for ancient life on Mars.

ist wie üblich wieder zu weit gefasst, denn für frühe Lebewesen auf der Erde geeignete Mikrohabitate bedeuten noch lange nicht, dass diese analog zu frühen Lebensformen auf dem Mars aufzufassen sind - der Nachweis derselben steht nach wie vor aus, und wenn ich ganz richtig gelegen habe, was die Entstehung (und nicht nur die Eignung als Habitat nach der Entstehung!) betrifft, dann sind auf dem Mars zu keiner Zeit Lebewesen entstanden. Damit erübrigt sich die Spekulation zu analogen Mikrohabitaten in Höhlensystemen auf dem Mars.

Viele Grüße!

P.S. Dieser Link (http://science.orf.at/science/news/108338) informiert über die Rolle des Mondes bei der Entstehung von Lebewesen.

ZA RA
15.05.2009, 21:34
Hallo ZA RA,
Macht nichts. Die wesentlichen Fakten sind im Abstract benannt.
Das Fazit:.........
Damit erübrigt sich die Spekulation zu analogen Mikrohabitaten in Höhlensystemen auf dem Mars.



Hallo Mahananda,
schon klar! :)

Was sagst Du zu dem Alter, passt´s?

Gruß

Mahananda
16.05.2009, 07:28
Die Fossilien aus der Warrawoona-Serie (Australien) sind noch ca. 700 Millionen Jahre älter. Die Höhlenhabitate könnten daher erst später als Nische erschlossen worden sein.

ZA RA
16.05.2009, 09:17
:eek: Das wusste ich nicht. Hallo.
Dachte es wäre der älteste Fund von Bakterien.
Nochmal 700 Millionen jahre älter!

Was mir eben spontan in den Sinn kam ist, das Australien nun doch ein recht trockener Platz ist, der - Ähnlichkeiten - mit der Marsoberfläche hat, rein Optisch. Ich glaube Du weist auf was ich hinaus will.

Gibt es da, aus Deiner Sicht, wirklich absolut keine Chance für Leben auf dem Mars? Etwas betrüben würde mich das schon.

Gruß
Z

_Mars_
16.05.2009, 11:12
Leben auf der Venusoberfläche dürfte PHYSIKALISCH unmöglich sein, da ab 374°C flüssiges Wasser bei keinem Druck mehr möglich sein kann.

Beim Mars allerdings stellen sich keine Naturgesetzte in den Weg...
Die Zellstruktur hält einiges aus, das Verdampfen dürfte also nicht das problem sein;
und mit geeignetem Frostschutz (Alkohol, H2O2, spezielle Proteine, Salze,...) kann Wasser auch bei tieferen Temperaturen flüssig bleiben.

Also: Nicht unmöglich...


Die Frage ist, woher sie dann ihr Wasser beziehen... Aus Luftfeuchtigkeit (zwar gering, aber nicht zu wenig), da gibt es schon Mechanismen...

Das Eis aufschmelzten und trinken wird wohl für so kleine bakterien unmöglich sein...

ZA RA
16.05.2009, 18:30
Beim Mars allerdings stellen sich keine Naturgesetzte in den Weg...
... und mit geeignetem Frostschutz (Alkohol, H2O2, spezielle Proteine, Salze,...) kann Wasser auch bei tieferen Temperaturen flüssig bleiben........
Das Eis aufschmelzten und trinken wird wohl für so kleine bakterien unmöglich sein...

Hallo Mars,
danke für Dein Post.

Nun es ist so das Wasser auch bei minusgraden flüssig sein kann, das zeigen Bohrungen im - ewigen- Eis. Ab bestimmten Drücken, in verschiedenen Zonen kann Wasser also wieder Flüssig sein. Da braucht es noch nicht mal einen - Frostschutz -. Schade das ich die Artikel hierzu im Moment nicht finden kann.
Er zeigt unter anderem Luftblasen im gefrorenen Eis, die mit flüssigem Wasser, gefüllt sind, teilweise sogar nur - Halbgefüllt - :).

Zudem gibt es immer mehr Evidenz für Leben ohne Licht und Wasser.
http://www.planet-erde.de/aktuelles/geo-szene/tiefe_Biosphaere

Hier wird von Leben, ca. 2-3km unter der Erdoberfläche gesprochen.
Meine letzte Info allerdings, sprach von ca. 5-6Km. Leider auch im Moment nicht auffindbar im Netz.

Und, es braucht auch nicht immer Wasser, wie Du dem Link entnehmen kannst.
(² Korrektur; in diesem Link wird von Wasser gesprochen, in meiner im Moment nicht auffindbaren Info, von Mikrobakteriellem Leben - im trockenen Gestein)

Mir ging es bei meiner obigen Frage auch speziell um die Antwort von Mahananda. Ich schätze ihn sehr, deshalb interessiert mich immens, was er zu dem ganzen zu sagen hat. Dergleichen mich Verwundert, wie vehement er Leben auf Mars negativiert.

Ich würde Wetten das es Leben auf dem Mars gibt.

Danke erstmal.
Ich date up, wenn ich was neues erfahre.
Gruß
Z

Ach und Vulkanaktivitäten sollten noch bedacht werden. Es ist noch nicht klar ob Mars noch Aktivität hat oder nicht.
Zudem kommen die grossräumigen Vulkanhöhlen noch als Lebensraum in betracht und so weiter......

ZA RA
16.05.2009, 19:57
P.S. Dieser Link (http://science.orf.at/science/news/108338) informiert über die Rolle des Mondes bei der Entstehung von Lebewesen.


Hallo :) Mahananda,
hatte vergessen.

Würde dieses , aus gleicher Quelle, gerne dagegen setzen.
http://science.orf.at/science/news/69506

Ein schönes Wochenende wünsche ich.
Gruß
z

Mahananda
17.05.2009, 14:26
Hallo ZA RA,


Dergleichen mich Verwundert, wie vehement er Leben auf Mars negativiert.

Dazu mal ein kleinerer Grundsatzartikel:

Lebensvorgänge sind nicht vorstellbar ohne Membranen. In hydrothermalen Schloten können zwar biologisch relevante Moleküle und z.T. Stoffwechselprozesse entstehen, die eine Anreicherung dieser Moleküle bewirken, aber mit Membranen umhüllte Vesikel sind ein Privileg der Gezeitenzonen. Als Ersatz schlagen die Befürworter der „Black-Smoker“-Hypothese Bläschen in den Schlotwänden vor, an denen sich Membranen bildeten. Nach der Erosion der Schlotwände gelangten die darin entstandenen Protozellen ins Meerwasser und breiteten sich aus. Sehr aufschlussreich hierzu ist die Arbeit von Russel und Martin über die Entstehung einer Biochemie in hydrothermalen Schloten („On the origin of biochemistry at an alkaline hydrothermal vent“) von 2006. Überraschenderweise kommt die eigentliche Membranbildung darin sehr kurz weg. Die für die Ablösung nötigen Bedingungen werden zwar benannt, aber nicht im Detail ausgeführt:

„Escape from the vent was only possible when genetically encoded lipid synthesis and cell wall synthesis had been achieved …“

Meiner Ansicht nach ist hier ein entscheidender Schwachpunkt in der Hypothese gegeben, der dieselbe als Ganze in Frage stellt. Von anderer Seite gab es experimentelle Befunde, die für eine Entstehung von Liposomen an der Erdoberfläche sprechen und zugleich eine Möglichkeit eröffnen, wie Makromoleküle in das Innere der Liposomen gelangen können. Horst Rauchfuß führt dazu in seinem Buch „Chemische Evolution und der Ursprung des Lebens“ folgendes aus:

„Deamer und Mitarbeiter entwickelten … die ‚Sandwich-Methode’. Sie ermöglichte es, auch große Moleküle in das Liposomen-Innere einzubringen … Dazu wurde die Mischung von Liposomen und Makromolekülen unter Stickstoff getrocknet. Dabei fusionieren beide Molekülsorten zu einem multilamellaren Film unter Ausbildung von Sandwich-Strukturen. Nach Rehydratation entstehen größere Liposomen, die Makromoleküle (Proteine oder RNA) eingeschlossen enthalten. Dieser Prozess ist unter Bedingungen vorstellbar, wie sie z.B. in heißen Regionen der Urerde herrschten sowie mit Unterstützung durch den Gezeiten-Rhythmus der Ozeane.“ (S. 321)

Dass Vesikel sich spontan unter Gezeiteneinfluss bilden (also wechselnd Wasserentzug und –zufuhr), konnte ebenfalls experimentell nachgewiesen werden. Damit lässt sich eine Brücke schlagen zur „Mehrtreffer-Hypothese“ Reinhard W. Kaplans. Diese besagt, dass die nötigen Stoffklassen für einen genetischen Apparat, der den Stoffwechsel stabilisiert sowie die Stoffklassen, die den Stoffwechsel bewerkstelligen, innerhalb einer Membran zusammenkommen müssen, um die erste Protozelle zu bilden. Mit Hilfe der „Sandwich-Methode“ steigt die Wahrscheinlichkeit des Mehrtreffer-Ereignisses, da die nötigen Makromoleküle über diesen Weg inkorporiert werden. Da dazu abwechselnd Wasserzufuhr und Austrocknung nötig sind, ist dieser Mechanismus am ehesten in den am höchsten gelegenen Wattbereichen gegeben, die nur kurzzeitig durch die Maximaltide vernässt werden und danach für längere Zeit wieder trocken fallen.

Die Arbeit von Richard Lathe (siehe dazu mein Link von vorgestern!) verweist auf den Umstand, dass Nukleinsäuren bei Vernässung infolge des abnehmenden Salzgehalts an der Oberfläche der Bodenpartikel in Einzelstränge zerfallen und während des Austrocknens sich bei steigendem Salzgehalt neu rekombinieren und längere Doppelstränge bilden. Die Folge ist eine Zunahme der Kettenlänge und damit eine Zunahme der Wahrscheinlichkeit, dass sich geeignete Genome bilden, die für den von Russel und Martin geforderten Prozess der „genetisch verschlüsselten Lipid-Synthese und Zellwand-Synthese“ geeignet sind.

Aus den genannten Gründen favorisiere ich die Entstehung erster Lebewesen in den Wattregionen, die vor etwa 4 Milliarden Jahren unter dem Einfluss des näher gelegenen Mondes noch breiter gewesen sind als heute. Da im Sonnensystem kein weiterer Planet über einen großen Mond verfügt und die Gasriesen keine feste Oberfläche aufweisen, ist die Erde meiner Ansicht nach der einzige Ort, wo Lebewesen entstanden sind. Nicht völlig auszuschließen ist jedoch, dass via Meteoriten Sporen besonders robuster Einzeller auf Mars und/oder Europa gelangt sind und sich dort verbreitet haben.

Doch selbst wenn sich erweisen sollte, dass untermeerisch in und an „Black Smokern“ Lebewesen entstehen können – diese gibt es ebenfalls nur auf der Erde. Sie entstehen entlang der Spreizungszonen der mittelozeanischen Rücken und sind somit an das Vorhandensein von Plattentektonik gebunden. Auf dem Mars gibt es dazu kein Äquivalent und auf Europa wird sich der untermeerische Vulkanismus – so er denn vorhanden ist – analog zur benachbarten Io gleichmäßig in Gestalt von punktuellen Hot Spots verteilen und keine Riftzonen bilden. So ist es auch aus diesem Grund äußerst unwahrscheinlich, dass außerhalb der Erde im Sonnensystem Lebewesen entstanden sind.

Viele Grüße!

ZA RA
17.05.2009, 19:22
Danke Mahananda,

demnach steigt und fällt alles, sozusagen, mit der Membran! :)

Auch in der Physik kommt es immer mehr zum Gebrauch dieses Begriffes.
Wobei hier, soweit ich das verstehe, davon ausgegangen wird, das die Membran an sich, als ((Funktion)), aus den Umgebungsvariablen selbst herraus, zu tage tritt.

Beispiel - Witten Stringtheorie - 2 Dimensionale Membran.
( Link gelöscht )

Den - Systemen - sozusagen immanent ist.
In einem sehr weiten Sinne gefasst, möchte ich behaupten, das die Membran-Funktion an sich, als sozus. - Attraktor- einzustuffen ist, der überall sein Werk verrichtet.

Weitgefasst, die Enstehung und Funktion von Membranen normales Resultat der - Interaktion - von Energie und - Materie - darstellen, die sich auf jeden Fall, auch bei extrem unterschiedlichen Umgebungsvariablen, einschwingen.

Anführen würde ich Entdeckungen wie:
http://www.internetchemie.info/news/2008/mar08/aminoacetonitril.html
und so weiter.

Alleine auf theoretisch - Erdbedingte - Verhältnisse abzustellen, die somit nötig wären, Leben zu generieren, fällt mir da schwer.

Lieben Gruß
Z

Entschuldigung der obere Link - Witten - funktionierte nicht. Gelöscht.

Mahananda
18.05.2009, 14:50
Hallo ZA RA,


Alleine auf theoretisch - Erdbedingte - Verhältnisse abzustellen, die somit nötig wären, Leben zu generieren, fällt mir da schwer.

Es geht ja nicht ausschließlich um Membranen, schon gar nicht in jener weitgefassten Version wie sie im physikalischen Rahmen betrachtet wird. Hier müssen sich geeignete Chemikalien in geeigneter Weise miteinander verketten, damit separate Reaktionsräume entstehen. Die nötigen Chemikalien entstehen freilich abiogen und sind u.a. im Murchison-Meteoriten nachgewiesen worden. Der Schritt von der reinen Synthese und Anreicherung der Chemikalien hin zu einem geordneten Ganzen erfordert jedoch recht spezifische Bedingungen, die meiner Ansicht nach im Sonnensystem nur auf der frühen Erde gegeben waren.

Es mag sein, dass sich auf dem Mars in der Frühzeit, als er noch größere Mengen flüssigen Wassers enthielt, die nötigen Agenzien angereichert haben und vielleicht sogar erste einfache Vesikel entstanden - was jedoch fehlte, war der periodische Wechsel von Nässe und Trockenheit, der langfristig zu komplexeren, weil replikationsfähigen Gebilden führte. Statt dessen verringerte sich die Wassermenge kontinuierlich, so dass nach und nach die große Trockenheit einsetzte, die bis heute andauert. Die gelegentlichen Wasserströme infolge Vulkanaktivität waren viel zu selten und lediglich episodisch, so dass sich eine in Ansätzen vorhandene Biochemie darauf nicht einstellen konnte und demzufolge zum Erliegen kam.

Der Nachweis von Perchlorat im Marsboden deutet zusätzlich darauf hin, dass mikrobielles Leben eher unwahrscheinlich ist. Wären größere Mengen biochemischer Moleküle vorhanden, würden sie zu CO2 und H2O oxydiert werden, wobei Chlorid als Nebenprodukt entsteht. Da andererseits immer noch Methan in die Marsatmosphäre freigesetzt wird, denkt man zunehmend darüber nach, welche anorganischen Prozesse dafür in Frage kommen - aber auch, ob nicht etwa doch Marsmikroben im Boden vorhanden sind. Wie bereits angedeutet, ist es nicht auszuschließen, dass der Mars über Meteoriten, die von der Erde stammen, biologisch kontaminiert worden ist. Da der Marsboden sehr eisenhaltig ist, könnte aus der Reaktion Fe-II zu Fe-III Energie angezapft werden, die zum Betrieb des Stoffwechsels genügt. Dazu müssen jedoch noch andere Mineralstoffe erschlossen werden, um CO2 zu fixieren und in körpereigene Stoffe umzuwandeln - eine schwierige Angelegenheit, da auf dem Mars keine Biosphäre gewachsen ist, die gelegentlich verwertbare Stoffe in die Lithosphäre eindringen lässt. ...

Viele Grüße!

jonas
18.05.2009, 16:34
Es mag sein, dass sich auf dem Mars in der Frühzeit, als er noch größere Mengen flüssigen Wassers enthielt, die nötigen Agenzien angereichert haben und vielleicht sogar erste einfache Vesikel entstanden - was jedoch fehlte, war der periodische Wechsel von Nässe und Trockenheit, der langfristig zu komplexeren, weil replikationsfähigen Gebilden führte
Es gibt zwei Überlegungen, die mich an der These zweifeln lassen, daß die Gezeiten einen ausschlaggebenden Einfluß auf die Entwicklung des Lebens hatten:
Erstens: Der Mond war zu Beginn der irdischen Evolution deutlich näher als er es heute ist. Der Tidenhub muß demzufolge deutlich stärker ausgeprägt gewesen sein. Es gab sogar hier im Forum Spekulationen über einen Tidenhub von mehreren hundert bis sogar tausend Metern.

Ein solch gewaltiger Hub alle 12 Stunden (damals wohl eher alle 4 Stunden) hätte kaum Zeit aufzulaufen und vor Allem nicht abzulaufen. Die Gezeiten müssten bei solchen Tidenhöhen ein permanent reißendes Gewässer verursacht haben, in dem permanent schwer turbulente Wasser Material anspülen und auch abspülen. Ruhige Wattgebiete - die auch heute nur an sehr vereinzelten Stellen existieren - dürften damals äußerst selten gewesen sein und sich in ihrer Ausdehnung eher in Hektar als in zig Quadratkilometer bemessen haben.

Zweitens: Auf dem Mars könnte es, bei ausreichend flüssigem Wasser auf der Oberfläche in seiner Frühzeit, durchaus auch Ebbe und Flut gegeben haben. Nämlich hervorgerufen durch die Sonne. Auch auf der Erde trägt die Sonne zum Tidenhub bei, aber eben deutlich geringer als der Mond.

Für die Erklärung warum es Leben auf der Erde gibt und auf Mars vielleicht keines je entstanden ist, sind daher die Gezeiten in meinen Augen nicht unbedingt das schlagendste Argument, obwohl es recht einleuchtend klingt.

Mahananda
18.05.2009, 18:59
Hallo Jonas,

danke für deinen Einwand :)

zu 1.: Es gibt zum Artikel von Lathe einen Kommentar von Varga, Rybicki und Denis, in dem die von Lathe angegebenen Tidenhübe und -frequenzen hinterfragt und für den Zeitraum vor 3,9 Milliarden Jahren berechnet wurden. Das Resultat ist eine Erde-Mond-Distanz von etwa 320.500 km und eine Erdrotation von etwa 16,8 h. Daraus ergeben sich Tiden im Wechsel von ca. 4,2 h und - infolge des doch schon recht großen Mondabstands eine Tidenhöhe, die nicht wesentlich höher als die jetzige ist (statt 3 m vielleicht 5 m? - müsste man mal ausrechnen!). So kommen die Autoren zu dem Schluss:


... the tidal regime should not have been dramatically different 3.9 x 10^9 years ago from what it is nowadays ...

zu 2.: Mars ist weiter von der Sonne weg, so dass die Gezeitenwirkung erheblich schwächer ist als auf der Erde. Die Wattflächen dort wären daher äußerst schmal gewesen. Ob die Reaktionsräume groß genug sein konnten, um eine chemische Vielfalt zu gewährleisten, möchte ich bezweifeln. An der Ostseeküste beträgt der Tidenhub ca. 50 cm - im Vergleich zum Mars sehr viel - und was ich da an Wattflächen ausmachen konnte ... ich bin da sehr skeptisch.

Viele Grüße!

Conz
18.05.2009, 20:32
Mahanda, und wie schätzt Du die Chance ein, dass sich Leben in Wolken gebildet haben könnte?
Sowas hatte ich auch mal als eine Version gelesen (leider keine Quelle mehr).
An diese Version musste ich heute bei folgendem Artikel bei SpOn denken:
Forscher finden Leben in acht Kilometern Höhe (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,625436,00.html)

EDIT: Wenn ich mich richtig erinnere, wurden Aufwinde als Faktor für die Konzentration der Elemente genannt. Ein Tropfen, der immer hoch- und runter fliegt, dadurch immer wieder konzentriert und wieder mit Wasser angereichert wird.

jonas
18.05.2009, 20:37
Die Idee der einen Kilometer hohen Flut kam hier (http://www.astronews.com/forum/showpost.php?p=31358&postcount=81) im Forum auf. Gut, das zitierte Buch ist aus den sechzigern. Und ich kann mich auch noch an ein Buch von Heinz Haber aus etwa der selben Zeit erinnern, die die Tropfentheorie favorisierte.

Aber nun beschreibt Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Mond#Eigenschaften_und_Entwicklung) in diesem Abschnitt:
Das heute weithin anerkannte Modell zur Entstehung des Mondes besagt, dass vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ein Himmelskörper von der Größe des Mars nahezu streifend mit der Protoerde kollidierte. Dabei wurde viel Materie, vorwiegend aus der Erdkruste und dem Mantel des einschlagenden Körpers, in eine Erdumlaufbahn geschleudert, ballte sich dort zusammen und formte schließlich den Mond. Der Großteil des Impaktors vereinte sich mit der Protoerde zur Erde. Nach aktuellen Simulationen bildete sich der Mond in einer Entfernung von rund drei bis fünf Erdradien, also in einer Höhe zwischen 20.000 und 30.000 Kilometern.
Danach schlagen Simulationen also eine Entfernung des jungen Mondes vor, die weniger als ein Zehntel der heutigen Entfernung beträgt.

Wiederum Wikipedia (http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten#Moderne_Gezeitentheorie) sät Zweifel an der Erklärung der Gezeiten und des Tidenhubs allein durch die Anziehungskraft des Mondes:

Allein mit der Gravitationstheorie lassen sich die Gezeiten allerdings nicht hinreichend erklären. Der triviale Ansatz auf Basis der Gravitation und der Erddrehung stimmt zwar an vielen Orten mit der Realität überein und ermöglicht dort nahezu korrekte Vorhersagen. Dennoch gibt es viele Regionen, an denen die Realität völlig anders aussieht. (...) Moderne Gezeitentheorien basieren auf dem Ansatz von George Biddell Airy, der von Henri Poincaré, Joseph Proudman und Arthur Doodson weiterentwickelt worden ist. Dieser hydrodynamisch-empirischen Theorie zufolge entstehen die Gezeiten dadurch, dass verschiedene Tidenwellen in den Meeresbecken zwischen den kontinentalen Landmassen umherschwappen und durch die Gravitationsenergie der Erde/Sonne-Zyklen angeregt werden. Ein großer Tidenhub entsteht überall dort, wo die Topographie eine Resonanz zwischen diesen Zyklen und den bewegten Wassermassen zulässt.

Das Phänomen der Gezeiten und die Rolle des Mondes für diese scheint also selbst heute noch nicht abschliessend geklärt zu sein. Obwohl recht vieles für die Gezeiten (und damit dem Mond) als Katalysator für das irdische Leben sprechen könnte, besteht in diesem Argument doch die Gefahr, daß dieses als Untermauerung der Einzigartigkeit der Erde und damit des Menschen gebraucht oder sogar missbraucht wird.

Man muss sich auch als Sachverständiger davor hüten in den Strudel derjenigen zu geraten, die nur allzu gerne die Ergebnisse der Wissenschaft wieder dem Walten der lenkenden Hand einer übergeordneten Macht zuschreiben möchten.

Als Variante von Ockhams Rasiermesser: Wenn nur noch der Herrgott als Erklärung übrig bleibt, dann stimmt irgendwas nicht ;)

Mahananda
18.05.2009, 21:41
Lassen wir den Herrgott mal aus dem Spiel ... ;)


Danach schlagen Simulationen also eine Entfernung des jungen Mondes vor, die weniger als ein Zehntel der heutigen Entfernung beträgt.

Das ist sicher richtig, aber seitdem vergehen weitere 600 Millionen Jahre bis zum Ende des LHB (letztes schweres Bombardement). In der Anfangszeit waren die Ozeane noch als Dampf in den Wolken und die Drehimpulsabgabe war aufgrund der geringen Entfernung um einiges rascher als später, so dass aus ca. 20.000 km binnen kurzer Zeit ein 320.000 km Abstand werden konnte. Wie genau die Abstandsentwicklung verlief, wissen andere Experten hier sicherlich besser, aber die enorm stärkeren Kräfte nahe der Roche-Grenze legen eine anfangs sehr rasche Auswärtsdrift des Mondes nahe, so dass vor 3,9 Milliarden Jahren keine 100 m hohen Tiden stattfanden.

Mit der "Modernen Gezeitentheorie" kenne ich mich nicht aus, aber dass das "Umherschwappen" einen nennenswerten Effekt auf die Tidenhöhe hat, erscheint mir doch etwas hanebüchen. Die Tidenhöhe korelliert sehr eng mit dem Stand des Mondes in Bezug zur Sonne, so dass ich hier den entscheidenden Faktor sehe. Andere Faktoren sind z.B. Küstenformen. Aber diese schlagen nur lokal begrenzt zu Buche. Überall sonst sind es etwa 3 m. Da die Meeresbecken unterschiedlich geformt und z.T. im Relief stark differieren, müsste sich das signifikant auf die Gezeitenhöhe auswirken, wenn das "Umherschwappen" relevant wäre. Meines Wissens gibt es diese Unterschiede nicht, aber ich lasse mich gern eines besseren belehren ...


... besteht in diesem Argument doch die Gefahr, daß dieses als Untermauerung der Einzigartigkeit der Erde und damit des Menschen gebraucht oder sogar missbraucht wird.

Das Risiko besteht immer, aber die religiösen Fundis haben schon immer das selektiert, was sie gerade (miss)brauchen konnten, um das Lückenbüßerdasein ihres Gottes irgendwie plausibel zu machen. Wie auch immer: Die Gefahr des Missbrauchs rechtfertigt keine Denkverbote. Und wenn sich die Einzigartigkeit der Erde, des Lebens und des Menschen in der Galaxis irgendwann mit wissenschaftlichen Methoden nachweisen ließe, würde das nicht die Richtigkeit irgendwelcher religiöser Lehren belegen sondern in stärkerem Maße als bisher unsere besondere Wertigkeit im Kosmos unterstreichen - eine Chance, die nicht leichtfertig verspielt werden darf, denn die Entwicklungsperspektiven sind grenzenlos ...


... wie schätzt Du die Chance ein, dass sich Leben in Wolken gebildet haben könnte?

Sehr gering. Die Tropfen müssten eine Vielzahl von Spurenelementen enthalten. Es müsste ein Stofftransfer stattfinden, um komplexe Moleküle zu bilden - vielleicht möglich, wenn Tropfen miteinander verschmelzen, um später wieder einzudunsten. Aber dem allen macht die UV-Strahlung der Sonne letztlich den Garaus, weil sie sehr effizient Makromoleküle in kleinere Stücke zerlegt. Weiterhin sind Tropfen auf längere Dauer zu labil, um in ihrem Innern eine chemische Evolution ablaufen zu lassen. Etwas anderes ist es, wenn heute Bakterien in Tropfen gelangen. Sie treiben unterhalb der Ozonschicht (also unter UV-Schutz) in der Atmosphäre und regnen irgendwann wieder ab. Das hat mit Lebensentstehung jedoch nichts mehr zu tun, sondern eher schon mit Nischenbesetzung.

Viele Grüße!

jonas
18.05.2009, 22:40
Lassen wir den Herrgott mal aus dem Spiel ... ;)
D'accord, sehr gerne :)


In der Anfangszeit waren die Ozeane noch als Dampf in den Wolken und die Drehimpulsabgabe war aufgrund der geringen Entfernung um einiges rascher als später, so dass aus ca. 20.000 km binnen kurzer Zeit ein 320.000 km Abstand werden konnte. Wie genau die Abstandsentwicklung verlief, wissen andere Experten hier sicherlich besser, aber die enorm stärkeren Kräfte nahe der Roche-Grenze legen eine anfangs sehr rasche Auswärtsdrift des Mondes nahe, so dass vor 3,9 Milliarden Jahren keine 100 m hohen Tiden stattfanden.
Dieser Zusammenhang, daß eine große Nähe des Mondes den Drehimpuls der Erde sehr rasch auf diesen übertrug, bedarf eines Mechanismus. Und zwar eines Mechanismus, der ein Ungleichgewicht der Massenverteilung auf der Erde bewirkt, welcher sich über Gravitation auf die Mondrotation überträgt.

Wenn sich die Masse der Meere sich zu diesem Zeitpunkt gasförmig in der Atmosphäre befand, so könnte es sich in meiner eher laienhaften Vorstellung zu stärkeren Ausformungen begeben haben. Diese stärkeren Ungleichgewichte der gasförmigen Massen könnten in der Tat - neben der damals stärkeren Bremswirkung durch größere Nähe - eine kräftigere Verlangsamung der Erdrotation und, durch Übertragung des Drehimpuls, stärkere Beschleunigung des Mondes zur Folge gehabt haben.

Vielleicht wurde dadurch auch viel Wasser der Erde in den Raum geschleudert und ging verloren. Aber das ist Spekulation.

Was ich jedoch bezweifle ist, daß der Mond in seiner Anfangszeit eine derart starke Beschleunigung durch den Gezeiteneffekt erfahren hat, sodass er kurz nach seiner Entstehung auf roundabout 90% seiner heutigen Entfernung transportiert wurde, nachdem er nach dem Theia Einschlag in 10 % dieser Entfernung entstand.

Man darf nicht vergessen, daß die Entstehung des ersten Lebens auf Zeiten datiert wird, die in astronomisch und geologisch relevanten Zeitskalen ausserodentlich kurz nach der Entstehung des Erde-Mond Systems stattfanden.

Man könnte es auch so Formulieren: Wenn der Mond mit seiner Gezeitenwirkung auf die Meere in so kurzer Zeit das Leben induzieren konnte, dann können auch kleinere periodische Kräfteresonazen auf anderen Himmelskörpern mit Wasser dasselbe bewirken - mit mehr oder weniger Effizienz.

Und wenn diese Vorstellung richtig sein sollte, dann muß sich Leben (=grüner Schleim (Harald Lesch)) fast zwangsläufig auf jedem Planeten entwickeln, der flüssiges Wasser trägt, gegenüber seinem Zentralgestirn rotiert und und eine gewisse Unförmigkeit in seiner Oberfläche hat, die (temporär) trocikenes Land enthält.

ZA RA
18.05.2009, 23:54
Hallo @, :)
zunächst möchte ich mich bei Euch ganz herzlich für die tolle Diskussion bedanken, die Ihr hier in Gang gesetzt habt. Ich finde das wirklich prim-a, vor allem, wie, IHR hier kommuniziert. Vielen Dank.

Auch das Mahananda sich so Einfühlsam, mit meinem, doch recht schwer in Verbindung zu bringenden Ansatz, zur Membran, auseinander gesetzt hat. Ich muss sagen, diese Art hier, ist eine die man sich in Foren nur Wünschen kann. Genug der Freude.

Wie ich bereits verlinkte,
http://science.orf.at/science/news/69506
setzte auch ich auf einen Tidenhub, der durch die Sonne generiert wird.

Dazu eine kleine banale Rechnung.

Der Hub den der Mond auf die - Erdkruste - ausübt, berträgt 20-50cm, also im Schnitt 35cm. Darauf folgen bis zu 3m hohe Fluten, wenn ich recht verstand.

Der Hub den die Sonne nun auf den Mars ausübt wird auf 1cm geschätzt.
Im Schnitt komme ich da auf einen Tidenhub, von bis zu 9cm, für eventuell früher existente Marsmeere. Wie ich denke, gerade richtig um - Wattlandschaften - zu fördern.

Ich könnte mir auch vorstellen das der Mars, nicht wie einerseits theoretisiert, schon vor sehr langer Zeit sein Wasser verlor. Alles natürlich hoch hypothetisch, sondern vielleicht durch einen, vor wesentlich kürzerer geschehenen, - Unfall -. Dazu mache ich mich nochmal möglichst schlau, bevor ich Euch damit unnötig, aus der Bahn werfe.

Vielen Dank.

z

Schmidts Katze
19.05.2009, 00:26
Alles natürlich hoch hypothetisch, sondern vielleicht durch einen, vor wesentlich kürzerer geschehenen, - Unfall -.

Hallo ZA RA

gibt es Hinweise auf so einen Unfall?
Sieht der Mars so aus, als sei er in den letzten 100 Mio Jahren mit einem größeren Stein kollidiert?
Oder sieht seine Oberfläche so aus, als ob es da vor kurzem (geologisch) noch Ozeane gab?


bevor ich Euch damit unnötig, aus der Bahn werfe.

So schnell nicht.

Grüße
SK

ZA RA
19.05.2009, 01:06
Hallo ZA RA

gibt es Hinweise auf so einen Unfall?
Sieht der Mars so aus, als sei er in den letzten 100 Mio Jahren mit einem größeren Stein kollidiert?
Oder sieht seine Oberfläche so aus, als ob es da vor kurzem (geologisch) noch Ozeane gab?



So schnell nicht.

Grüße
SK

Hallo SK,

kommt drauf an wieviel Wasser man zu vermuten gedenkt und warum es nicht mehr da ist, samt Atmosphäre. ;)

Da kann das Maß der Zeiträume, schon mal ein wenig, tendieren.

Das mit den von Ihnen angegeben Zeiträumen, unterschreibe ich, erstmal nicht.

Freundlichen Gruß zurück.
Z

Gerne noch ein kleine Anregung, auf die schnelle.
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/astronomie/astronomie-forscher-erklaeren-mars-doppelgestalt_aid_313789.html
http://video.aol.de/video-detail/animation-des-meteoriteneinschlags/3786262449

Schmidts Katze
19.05.2009, 01:33
Hallo SK,

kommt drauf an wieviel Wasser man zu vermuten gedenkt und warum es nicht mehr da ist, samt Atmosphäre. ;)

Da kann das Maß der Zeiträume, schon mal ein wenig, tendieren.

Das mit den von Ihnen angegeben Zeiträumen, unterschreibe ich, erstmal nicht.

Freundlichen Gruß zurück.
Z

Hallo Za RA3,

die 100 Mio waren natürlich aus der Luft gegriffen.
Sieht der Mars so aus, als wäre er in den letzten 500 Mio Jahren von einem Asteoriden getroffen wurde, wobei er seine Ozeane und dazu seine Atmosphäre verlor?

Aber jetzt legen Sie bitte erstmal Ihre Theorie zur Entwicklung des Mars dar:

Gab es Ozeane?
Gab es vielleicht sogar Leben?
Gab es eine Katastrophe, die alles Leben vernichtete?

Freundlichen Gruß
Sk

ZA RA
19.05.2009, 01:58
Geeherter SK,

wenn ich das alles beantworten könnte, würde ich ganz sicher einen SF-Film vom Mars drehen, mit Angelina Jolie in der Haupt- und mir in der Neben-Rolle. :D
jokes aside.

Werfen Sie doch selber mal einen aktuellen Blick auf den Mars!?
http://www.msss.com/msss_images/latest_weather.html

Und was sagen Sie?

Freundlichen Gruß
Z

Schmidts Katze
19.05.2009, 02:25
Geeherter SK,

wenn ich das alles beantworten könnte, würde ich ganz sicher einen SF-Film vom Mars drehen, mit Angelina Jolie in der Haupt- und mir in der Neben-Rolle. :D
jokes aside.


Geehrter ZA RA,
wenn ich das alles nicht beantworten könnte, würde ich sicher keine Posts mit wilden Spekulationen verfassen.

Grüße
SK

ZA RA
19.05.2009, 02:48
Hallo SK,

- wilde - Spekulationen?

Na ich glaube, dazu haben Sie wohl mehr tendiert, als ich.
Aber der Ausgang dieses Gespräches war, zumindest mir, von Anfang an klar.
Ich möchte aber auf keinen Fall die Diskussion hier weiter gedenken zu störren.

Gute Nacht und vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Freundlichen Gruß
Z

Mahananda
19.05.2009, 09:12
Hallo Jonas und ZA RA,

zur rapiden Auswärtsbewegung des Mondes kann ich zunächst nur die bereits erwähnte Kommentarschrift zitieren:


However, it should be realized that the lunar orbit must have moved away from the critical Roche zone in a very short time since tidal braking, at that epoch, must have been extremely efficient. ... the tidal retarding torque ... is inversely proportional to the sixth power of the lunar distance implying that the Roche limit, it would have been at least ... 7 x 10^7 larger than now. The present-day characteristic tidal despinning time ... is about 1.1 x 10^11 years ... , but close to the Roche limit it must have been less than 10^4 years.

Für die, die des Englischen nicht so mächtig sind: Die Vergrößerung des Mondorbits musste in einer sehr kurzen Zeit stattgefunden haben und extrem effizient gewesen sein. Die Drehmomentabgabe ist umgekehrt proportional zur sechsten Potenz der Monddistanz. In Bezug zur Roche-Grenze würde sie mindestens 70 Millionen mal größer gewesen sein als heute. Die gegenwärtige charakteristische Zeit des Drehmomentausgleichs ist etwa 100 Milliarden Jahre, aber in der Nähe der Roche-Grenze muss sie weniger als 10.000 Jahre betragen haben.

Hier vertraue ich dem Urteil der damit einschlägig befassten Experten, dass sie richtig gerechnet haben, so dass die Zunahme der Mondentfernung binnen sehr kurzer Zeit tatsächlich extrem effizient gewesen ist. Etwa 600 Millionen Jahre nach dem Theia-Impakt war das letzte schwere Bombardement abgeschlossen, so dass für die Lebensentstehung hinreichend lange ruhige Epochen zur Verfügung standen. Die ersten Mikrofossilien datieren noch einmal 400 Millionen Jahre später, so dass etwa 1 Milliarde Jahre nach der Mondentstehung erste Lebensformen auf der Erde entstanden sind. Zu dieser Zeit waren die Tidenhübe nicht mehr so gewaltig, so dass die Dynamik des Wassers weniger zerstörerisch wirkte.

Dennoch: Die Tidenhübe waren hoch genug, dass im Bereich von Flachküstenregionen größere Flächen für etwa 4 Stunden trocken lagen, so dass sich an den Bodenteilchen chemische Reaktionen vollziehen konnten, die - vermittelt über wechselnde Konzentrationen von Salzen infolge von Dehydratisation und Rehydratisation - Resultate zeitigten, die sich hin zu mehr Komplexität aufschaukelten. Die verstärkte vulkanische Aktivität der jungen Erde trug ein übriges dazu bei, die mineralische Vielfalt des Wattbodens zu steigern und Energiequellen bereitzustellen. Wenn man dann noch in Rechnung stellt, dass aus den hydrothermalen Schloten das Ozeanwasser mit Mineralien, Salzen, Schwefelverbindungen usw. angereichert wurde und Produkte einer frühen Biochemie freigesetzt wurden, wie die Arbeiten von Russel u.a. nahelegen, dann kommt in den Gezeitenzonen eine vielfältige Mischung zusammen, die sich bei Ebbe im Wattboden aufkonzentriert und via UV-induzierter Radikalbildung miteinander reagiert.

Auf dem Mars waren die Ausgangsbedingungen wesentlich ungünstiger. Mal abgesehen vom fehlenden Mond und der größeren Entfernung von der Sonne, die den Tidenhub auf maximal einige wenige Zentimeter eingrenzen - Das Höhenprofil des Mars weist lediglich in der Nordpolarregion sowie auf der Südhalbkugel in einem Einschlagsbecken größere Depressionen auf, in denen sich Wasser sammeln konnte. Das Vallis Marineris ist ein Grabenbruch, aus dem - wie Sedimentströme zeigen - Wasser in die Nordpolarebene abgeflossen ist. Demnach hat es in der Frühgeschichte des Mars lediglich ein Nordpolarmeer gegeben und keine globale Bedeckung mit Wasser wie auf der Erde. Daraus folgt wiederum, dass der Flutberg des Wassers nicht global zirkulieren konnte - die Äquatorregionen waren ja stets Festland - also reduziert sich aufgrund des Binnenmeercharakters des frühen Marsozeans zusätzlich die Tidenhöhe. Die Areale, die periodisch trocken fallen konnten, waren folglich extrem klein. Die Kapillarwirkung der Bodenteilchen hätte bei einem so geringen Tidenhub eine merkliche Veränderung der Salinität auch in den höchstgelegenen Wattregionen mit Sicherheit verhindert. Der Gezeiteneffekt hätte sich damit komplett aufgehoben.

Viele Grüße!

jonas
19.05.2009, 12:13
Die ganze Sache der Gezeitenreibung ist wohl erheblich komplizierter als ich bislang dachte. Habe hier (http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1981MitAG..51...81B/0000081.000.html) einen Artikel gefunden: Die Bedeutung der Gezeitenreibung am Beispiel des Erde-Mond-Systems von P. Brosche, im Journal "Mitteilungen der Astronomischen Gesellschaft", Vol. 51, p.81-100.

Die Rückrechnung der Entfernung Erde-Mond ist somit alles andere als triviale Mechanik.

Aber auch die Gezeiten selbst sind offenbar eher chaotisch. Die Flut kann an verschiedenen (benachbarten) Orten zu deutlich unterschiedlicher Zeit eintreffen und in sehr unterschiedlicher Höhe, abhängig unter anderem von Topologie des Meeresbodens, Küstenform und Interferenzen.

Ebenfalls scheinen Hinweise aus der Geologie auf monsterhohe Flutberge zu fehlen. Mein Negativbeispiel, daß derart reißende Gezeiten das Leben eher behindert als befördert hätten, fällt damit fort.

Auf der anderen Seite hebt es aber die Wahrscheinlichkeit, daß es auf dem Mars in früherer Zeit Gebiete gegeben haben könnte, die periodisch trocken fallen. Der Rekord des Tidenhubs auf der Erde ist in der Bay of Fundy mit 14-21 Meter. Durchschnittliche Tidenhöhen geben also keinen Rückschluss auf die tatsächlichen an einem bestimmten Ort.

In kleinen Gewässern wie Seen gibt es zwar keine Gezeiten, in den großen Seen Nordamerikas allerdings schon (z.B. Buffalo (http://gezeiten-kalender.de:9099/locations/377.html)). Wenn auf dem Mars einmal ein ausreichend großes Gewässer existiert hatte und eine günstige Küstenform, dann wäre ein Wattgebiet mit signifikanten Tidenhub nicht a priori ausgeschlossen, auch ohne einen Mond.

Mahananda
19.05.2009, 14:32
Hallo Jonas,

die Station Buffalo im Bundesstaat Florida hat mit den großen Seen (gemeint sind damit die 5 Seen an der Grenze zwischen USA und Kanada) nichts zu tun. Der St. Johns River ist über einen recht kurzen Flusslauf mit der Atlantikküste verbunden. Dessen Gezeitenschwankungen sind daher durch die Atlantiktiden induziert. Flussgezeiten sind nichts ungewöhnliches. Die finden sich auch an Elbe und Weser.

Dass Küstenformen eine lokal begrenzte Einwirkung auf die Tidenhöhe haben, ist schon richtig, aber mit welcher durchschnittlichen Tidenhöhe ist auf dem Mars zu rechnen? Wenn sich das Extrembeispiel Fundy-Bay auf frühe Marsverhältnisse extrapolieren lässt, dann würden im günstigsten Fall die Durchschnittstide auf das 7fache vergrößert. Bei einer Marstide von 1 cm für das Festland (Zum Vergleich: Erde = 50 cm) und - wiederum aus den Erdwerten extrapoliert - 6 cm für den frühen Ozean (weil 300 cm : 50 cm = 6), ergibt sich somit ein Extremwert von 42 cm. Und dies nur im Innern einer Trichterbucht. Ob das für nennenswerte Wattflächen reicht, die mit den Verhältnissen auf der frühen Erde konkurrieren könnten, wage ich zu bezweifeln, zumal die Aktivitäten, die mit einer Plattentektonik einhergehen und für Stoffsynthesen sorgen, auf dem Mars fehlten.

Der Artikel zur Gezeitenreibung ist sehr interessant. Danke für den Link.

Viele Grüße!

jonas
19.05.2009, 15:02
die Station Buffalo im Bundesstaat Florida hat mit den großen Seen (...) nichts zu tunShit, habe ich doch glatt das falsche Buffalo erwischt :(

ZA RA
20.05.2009, 09:46
Hallo Jonas,

Bei einer Marstide von 1 cm für das Festland (Zum Vergleich: Erde = 50 cm) und - wiederum aus den Erdwerten extrapoliert - 6 cm für den frühen Ozean (weil 300 cm : 50 cm = 6)....
Viele Grüße!

Hallo ihr beiden,

da die Schwerkraft des Mars geringer ist als auf der Erde, habe ich dem M-Tidenhub ein wenig unter die Arme gegriffen. :)
Mir war die eventuelle Auswirkung der Marsschwerkraft auf Mars-Meere und deren T-Hub auch nicht ganz klar, sodas ich ca. 60% Hubfähigkeit dazu - geschumelt - habe, also 9 statt 6cm. :rolleyes:
Zudem war der Marskern damals, eventuell flüssiger als heute, was zur grösseren Auswirkungen auf den Hub führen sollte.

Bei langwierigen Strukturprozessen zumindest, siehe Höhenunterschiede; Berge und Krater, Mars-Erde, wird wegen der geringeren Schwerkraft zum Beispiel folgendes angenommen:

Zitat Mars Society :
auf dem Mars wird die Höhe, in der ein Luftdruck von 6,1hPa herscht, als Normal Null angenommen, also eine fiktive Meereshöhe. Der Olympus Mons würde fast ganz Deutschland bedecken, wäre er hier entstanden. Eventuell wegen der geringeren Schwerkraft, sind die Höhenunterschiede auf dem Mars größer.

Wie gesagt hypothetisch.

Viele Grüße
z

ZA RA
20.05.2009, 10:15
Nochmal kurz:
Katastrophenszenario Mars.

Olympus Mons, brachte mich vor langer Zeit einmal auf die Idee, das er auf Grund eines heftigen Meteoriteneinschlages entstanden sein könnte.

Wie ich vor 2 Jahren entdeckte, habe da nie nachgeforscht, war ich wohl nicht der einzige.

2003 kam zum Beispiel F. Singer, mit einer Theo dazu auf.
http://www.space.com/scienceastronomy/mars_moons_origin_030729.html

Sehr interessant ist, das er von einem Marsmond ausgeht der in Bruchstücke zerfiel. Kleinere theoretische Reste, sind Phobos und Deimos.

Wollte eigentlich nur nachsehen wann das ganze Geschehen sein soll.
Aber irgendwas hielt mich bisher davon ab. :mad:

:) Lieben Gruß
z

Hier noch ein Link
http://www.homomagi.de/mars/marsmonde.htm
So ein Mond, wäre ziemlich ausschlaggebend für die Entwicklung von Mars gewesen. ;)

Mahananda
20.05.2009, 13:24
Hallo ZA RA,

es ist richtig, dass auf dem Mars Berge höher sein können als auf der Erde. Der höchste Berg der Erde ist der Mauna Loa, der die Hauptinsel des Hawaii-Archipels bildet. Er erhebt sich ca. 9000 m über dem Meeresgrund, ragt aber lediglich 4200 m über den Meeresspiegel heraus. Höher geht nicht, da infolge der Bergmasse die Kruste beginnt, einzusinken sowie die unteren Berghänge seitlich nachgeben. Grund ist die Anziehungskraft der Erde. Auf dem Mars mit etwa 10 % Erdmasse wirkt sich die Gravitation erst bei viel größeren Berghöhen aus. So ist Olympus Mons irgendwo zwischen 21 und 27 km hoch - je nachdem, wo man die Normal-Null-Höhe festlegt.

Inwiefern die geringere Marsgravitation die theoretisch mögliche Gezeitenhöhe beeinflussen würde, kann ich nicht auf den Zentimeter genau angeben, aber gesetzt, deine "Schummelei" entspräche dem realen Wert, so würde sich hinsichtlich der qualitativen Aussage, dass es keine größere Wattflächen gab, die trocken fallen konnten, nichts ändern. Bei so niedrigen Tiden verhindert die Kapillarwirkung des Wattbodens eine signifikante Änderung des Feuchtigkeits- und Salzgehalts, so dass sich chemisch kein katalytischer Effekt einstellen kann.

Zu Singers Theorie: Sie dürfte schwierig zu bestätigen sein. Üblicherweise geht man davon aus, dass es sich bei Deimos und Phobos um eingefangene Asteroiden handelt. Dem würde auch die Gestalt beider Monde entsprechen. Wären sie lediglich Bruchstücke eines ehemals größeren Mondes, dann müssten irgendwelche Bruchkanten als Relikte zu erkennen sein. Es ist auch schwer nachzuvollziehen, warum der Bruch so glatt vonstatten ging, dass sich zwei kleinere Brocken vom größeren lösten und in der Umlaufbahn verblieben. Nähert sich ein größerer Körper der Roche-Grenze, zerfällt er in eine Vielzahl kleiner Brocken, die sich zunächst als Ring um den Planeten sammeln, bis sie schließlich nach und nach abstürzen. Deimos und Phobos machen nun überhaupt nicht den Eindruck, als handele es sich hier um Trümmer eines Mondes, sondern ähneln jenen Asteroiden, die infolge der Akkretion kleinerer Brocken entstanden sind. Von daher ist diese Theorie mit Skepsis zu betrachten. Es fehlen Indizien, die ein solches Szenario hinreichend deutlich nahelegen.

Viele Grüße!

ZA RA
21.05.2009, 01:09
Grüss Dich Mahananda,

ging mir nur darum, nochmal Gegendarstellung zu Deinen 6 cm zu nehmen, die ich zunächst, rein rechnerisch, für völlig richtig halte. ;) Immerhin kamen wir im laufe des Gesprächs, bei bis zu 21m Erd-Tidenhub an, den ich übrigens für nicht relevant halte und dennoch somit bei ca. 42 cm für Mars.

Wichtig ist, das immer noch eine Chance besteht, für Leben auf dem Mars. Die Variablen sind nicht Eindeutig begrenzt.

Zu der Theorie Mars-Mond.
Habe selbst noch nie einen Mond auseinander brechen sehen. Finde es klingt vorderhand Logisch, von geraden Abruchkkanten zu sprechen, dennoch wissen wir nicht wie soetwas im Detail und nach eventuell einigen Hundert- Millionen Jahren, aussieht. Immehin handelt es sich bei dem Theoretiker, um einen gestandenen Prof., der bisher so einiges geleistet hat. Ich glaube nicht das er dies Argument, falls wirklich ausschlaggebend, übersehen hat.
Da müssen schlagfertigere Gegen-Argumente her, denke ich.

Die Quintessenz bisher ist ja auch nicht, das WIR absolut sicher sind, das es wirklich einen Mond braucht um Leben möglich zu machen.

Es braucht - einfach - mehr Daten.


Setzten wir das Gebilde des Sonnensystems , inklusive der komplexen Biochemie auf Terra, in Relation zu K,
wäre Leben auf dem Mars kaum überraschend!? :)

Herzlichen Gruß
z

ZA RA
21.05.2009, 05:58
Zu wenig Mond - Zuviel Salz?
Mars aktuell.
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/303799.html

Gruß

Mahananda
21.05.2009, 15:36
Hallo ZA RA,


Immerhin kamen wir im Laufe des Gesprächs, bei bis zu 21m Erd-Tidenhub an, den ich übrigens für nicht relevant halte und dennoch somit bei ca. 42 cm für Mars.

.. den wiederum ich nicht für relevant halte, weil er nichts weiter ist als ein extrapolierter Extremwert, der allenfalls für die innersten Bereiche einer einzelnen trichterförmigen Bucht gegeben war. Die überwiegende Fläche der Uferregionen pendelte um die 6 cm (bzw. die erschummelten 9 cm) Tidenhub, so dass auf dem Mars zu keiner Zeit Wattflächen vorhanden waren, die mit den auf der Erde gegebenen Verhältnissen auch nur annähernd vergleichbar gewesen wären.


Wichtig ist, das immer noch eine Chance besteht, für Leben auf dem Mars.

Für eingeschlepptes Leben vielleicht. Für dort entstandenes Leben sehe ich schwarz.


Die Quintessenz bisher ist ja auch nicht, das WIR absolut sicher sind, das es wirklich einen Mond braucht um Leben möglich zu machen.

Absolut sicher ist auf diesem Gebiet nichts, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass der Mond einen wesentlichen Anteil an der Entstehung von Lebewesen auf der Erde hatte und nach wie vor zur Stabilisierung der klimatischen Verhältnisse, die für die Evolution höherentwickelter Lebensformen nötig sind, hat. Immerhin stabilisiert er die Neigung der Erdachse, so dass sich dauerhafte Klimazonen ausbilden können.

Viele Grüße!

ZA RA
22.05.2009, 09:39
.. den wiederum ich nicht für relevant halte, weil er nichts weiter ist als ein extrapolierter Extremwert....

Absolut sicher ist auf diesem Gebiet nichts

Guten Morgen Mahanada,

bitte um Entschuldigung, mein Satz mit den 42cm war unglücklich gewählt.
Bin der gleichen Meinung wie Du, was die - Extrapolierung auf 42cm- angeht, das kam schlecht rüber. Sorry.

Mit dem - sicher -, da hast Du volkommen Recht. Es sollte auch mehr meine Hoffnung ausdrücken, das wir noch etwas übersehen haben könnten.

Viele Grüße

Mahananda
22.05.2009, 17:35
Hallo ZA RA,


... bitte um Entschuldigung, ... das kam schlecht rüber. Sorry.

Du musst dich nicht entschuldigen. Ist schon O.K. :)


Es sollte auch mehr meine Hoffnung ausdrücken, das wir noch etwas übersehen haben könnten.

Nun ja, die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt ... ;)

Viele Grüße!

ZA RA
23.05.2009, 16:38
Nun ja, die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt ... ;)

Hallo Mahananda,

- wenn -, mein lieber, - wenn -!? ;)

Dir auch herzliche Grüsse.
Z

ZA RA
23.05.2009, 16:41
Hallo @,
aktuell ergänzend zum Thema; Mögliche´s Alter des Lebens auf der Erde.

http://www.colorado.edu/news/r/7cadd9fb58e8ed47366b4c4079a0deea.html

Eine neue Hypothese, die besagt, dass das Leben af der Erde 4,4 Milliarden Jahre alt sein könnte.

Ich wünsche ein schönes Wochenende.
Z

ZA RA
23.05.2009, 17:02
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2009-088

Zitat:
The spherules in rocks deeper in the crater are larger than those in overlying layers, suggesting the action of groundwater was more intense at greater depth. ;)

Grüße
Z

Mahananda
24.05.2009, 00:02
Hallo ZA RA,

gut und schön, aber Gezeiten bewirken ein periodisches Austrocknen und Wiedervernässen binnen relativ kurzer Zeit. Nichts davon im Innern des Victoria-Kraters - hier war es entweder lange Zeit trocken oder lange Zeit feucht, wobei in Grundnähe die Feuchtigkeit natürlich länger anhielt und demzufolge stärkere Auswirkungen auf den Mineralienwandel hatte als in den darüberliegenden Regionen.

Ob in der Zeit vor dem LHB auf der Erde bereits Lebewesen entstanden sind, ist leider nicht feststellbar, da die ältesten Gesteine auf Grönland erst nach dem LHB entstanden sind. In den Isua-Gesteinen wurde eine Anreicherung von C-12 festgestellt, was auf frühe Lebensformen hindeuten könnte, allerdings ist dieses Gestein mindestens einmal auf über 500°C erhitzt worden, so dass ein abiogener Anrecherungsprozess vermutet wird. Die ersten unsicheren Lebensspuren finden sich - wie bereits schon weiter oben erwähnt - in der australischen Warrawoona-Formation und datieren auf etwa 3,467 Milliarden Jahre vor der Gegenwart.

Viele Grüße!

ZA RA
24.05.2009, 12:16
Hallo Mahanada,

keine Sorge. ;) Die Nasa Hypothese bzw. Studie, basiert ja nur darauf, das die neuen Berechnungen darauf hin deuten, das frühes mikrobiologisches Leben die Einschlagphasen vor 4,5 bis 3,8 Mrd. jahren überlebt haben kann.

Bisher ging man davon aus das dies nicht möglich gewesen ist.
Der älteste Fund, der wie Du schreibst ca. 3.5 Mrd. alt ist, passt zur alten These, das ist klar.

Ich versuche hier auch nicht Dich zu widerlegen, ich möchte nur möglichst aktuelle Daten zum Thema anfügen.

Vielleicht haben wir ja Glück und die Gedanken der Leser beeinflussen die Realität, was Leben betrifft, rückwirkend, hin zu meinen Hoffnungen. :)
http://www.bioenergiefeld.de/Intention/intention.html
Kleine scherz am Sonntag.

Grüße
Z

ZA RA
24.05.2009, 13:14
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/mineralogie-hinweise-auf-aeltestes-leben_aid_315660.html

Hallo Mahananda,
gibt es dazu neues?

Grüße
z

Mahananda
24.05.2009, 17:45
Hallo ZA RA,


Ich versuche hier auch nicht Dich zu widerlegen, ich möchte nur möglichst aktuelle Daten zum Thema anfügen.

Letzteres finde ich sehr gut und mit ersterem hätte ich kein Problem, wenn du mich widerlegen würdest. So etwas erweitert den Horizont. Rechthaberei führt letztlich immer nur zur Verfestigung von Stereotypen und leistet der jeweils eigenen Borniertheit Vorschub. Davon hat niemand etwas - zumindest nicht, wenn man inhaltlich weiterkommen will. Darum gleich zum Thema "älteste Hinweise auf Lebewesen":

Die Meldung ist ja schon wieder fast ein Jahr alt. Ich glaube, das wurde auch hier im Astronews-Forum schon mitgeteilt, bin mir aber nicht sicher und gerade zu faul zum suchen :) Die im Focus-Artikel angegebene Isotopendifferenz zwischen C12 und C13, die vom Normalwert abweicht (leichtes Übergewicht von C12) wurde auch bei den Isua-Gesteinen festgestellt, die auf Grönland gefunden wurden und ca. 3,8 Milliarden Jahre alt sind. Man kennt meines Wissens derzeit keinen Prozess, der diese Anreicherung auf abiogenem Weg erklärt, so dass vermutet wird, dass bereits zu so früher Zeit Lebewesen vorhanden waren. Nun bestätigt sich dieser Befund bei den 4,25 Milliarden Jahre alten Diamanteinschlüssen in Zirkonen. Rätselhaft erscheint mir, dass Diamant nur unter extrem hohen Drücken und Temperaturen entstehen kann - so extrem, dass das wirklich kein Lebewesen aushalten kann. Der Kohlenstoff, aus dem diese Diamanten entstanden sind, muss demnach vorher bereits mit C12 angereichert gewesen sein, wenn er aus biologischen Stoffwechselvorgängen resultiert. Dies wiederum legt den Beginn der Lebensentstehung noch weiter in die Vergangenheit zurück, da der Kohlenstoff ja zunächst in tiefere Bereiche der Erdkruste bzw. des Erdmantels gelangen musste, um sich zu Diamant zu verdichten.

Dazu passt ein Zitat aus Hansjürg Geiger: "Auf der Suche nach Leben im Weltall", das ich dir wärmstens als Lektüre zum Thema empfehlen kann:


Es gibt sogar ganz konkrete und klare Belege für eine Phase vor etwa 4,4 Milliarden Jahren, in der es auf der ganz jungen Erde bereits einmal eine kontinentale Kruste und sogar flüssiges Wasser bei normalen Temperaturen gegeben haben muss. Zeugnis dafür geben Zirkoniumkristalle [sic!] aus Nordwest-Australien, deren Sauerstoffisotopenverhältnis nur in feuchter, relativ kühler Umgebung möglich war. ... Sie beweisen keineswegs, dass es auf der Früherde ausschließlich ruhig zuging. Und ebensowenig beweisen diese Zirkoniumkörnchen die Existenz früher Ozeane. Für ihre Bildung genügten auch wesentlich kleinere Gewässer, in die heißes Magma einfloss.

S. 178f.

Falls es also vor dem LHB eine ruhigere Phase gegeben haben sollte, die insgesamt ca. 500 Millionen Jahre andauerte und wo sich Oberflächenwasser auf der Oberfläche ansammelte, dann ist nicht auszuschließen, dass es bereits zur Entstehung von Lebewesen gekommen war. Wenn dann noch - wie deine Links nahelegen - die Möglichkeit bestand, das LHB zu überdauern (bevorzugt natürlich die hyperthermophilen Mikroben, da sich die Kruste erheblich aufheizte), dann sehe ich durchaus in den Befunden einen Hinweis darauf, dass die C12-Anreicherung auf biogene Prozesse zurückzuführen ist, auch wenn es - leider - kein Beweis ist.


Allerdings räumen die Forscher in der Veröffentlichung ihres Fundes in der Fachzeitschrift “Nature” auch die Möglichkeit ein, dass der leichte Kohlenstoff auch aus anorganischen chemischen Reaktionen stammen könnte. Die Messwerte seien daher noch kein Beweis für die Existenz von Leben vor 4,25 Milliarden Jahren.

Viele Grüße!

ZA RA
24.05.2009, 19:20
... Rechthaberei führt letztlich immer nur zur Verfestigung von Stereotypen und leistet der jeweils eigenen Borniertheit Vorschub. .........
Die Meldung ist ja schon wieder fast ein Jahr alt.....

Hallo Mahananda;
sehr richtig, das wollte ich Dir auch über mich sagen.
Es ist übrigens sehr angenehm, sich mit Dir in kurzen Sätzen austauschen zu können.

Thema: ........Dann heben wirs halt nochmal aus der Taufe. :rolleyes:
Ja ich hoffte es gäbe etwas neues, nach knapp einem Jahr.

- 4.5 Mrd.!? -
Im Verlauf kommt es mir im übrigen, wie ein Gespräch zur Frage - Urknall - vor. Da hat man sich auf 400 TJ . herangetastet. ;)

Ich stelle mir langsam die Frage, ob das Leben nicht automatisch nach dem Abkühlen eines - Planeten - entsteht. Im günstigstem Falle, entwickelt es sich auf der Oberfäche weiter, im ungünstigsten Fall, schlummern die nötigen Moleküle bis zur - Mikrobe - wenig Aktiv, unterhalb.

News:
http://www.g-o.de/wissen-aktuell-9800-2009-04-21.html

Nette Grüße
Z

Orbit
24.05.2009, 21:24
Da hat man sich auf 400 TJ . herangetastet.
Falls Du 400'000 Jahre meinst: Das wäre bei z = 1053. So weit sieht man noch nicht:
http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html
So viel ich weiss ist man erst bei z=10.
Orbit

ZA RA
24.05.2009, 23:49
Hallo Orbit,
schön etwas von Dir zu Hören.

Da muss ich wohl was Falsch verstanden haben
http://www.heise.de/tp/r4/artikel/28/28095/1.html

oder liegt es an der Schreibweise, - Sehen -?

Netten Gruß
ZA RA

Orbit
24.05.2009, 23:53
Ach so, Du meinst die Hintergrundstrahlung. Ja, die stammt aus dieser Zeit.
Ich meinte, Du sprächest davon, wie weit man mit Teleskopen sehe.
Orbit

ZA RA
24.05.2009, 23:56
Könntest Du mir bitte kurz Deinen Link erklären? :)

Gruß
z

Hier noch etwas Aktuelles zur - Beobachtung -. ;) Wie geb ich das in deinen Rechner ein?
http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2009/pressemitteilung200904304/

Orbit
25.05.2009, 00:18
Das ist ein vom Internet-Professor Wright zur Verfügung gestellter Kalkulator. Wenn Du ins Feld links neben z 1053 eingibst und dann auf 'flat' klickst, erscheinen rechts die Werte, welche für dieses z gelten, u.a. 'The age at redshift z was 0.400 Myr.
Zu den übrigen Begriffen liest Du am besten erst die Informationen, welche Du unter den verschiedenen Links findest.
Orbit

ZA RA
25.05.2009, 00:31
Danke.
Jetzt weis ich schon, so ungefähr, was das zu bedeuten hat. :)

Und was sagst Du zu frühem Leben auf Erde oder Mars?

Gruß
z

Orbit
25.05.2009, 00:34
Zum eigentlichen Threadthema äussere ich mich mangels Fachkenntnissen nicht. Ich lese aber gerne die Beiträge von Mahananda und lerne viel dabei.
Orbit

ZA RA
25.05.2009, 00:38
Dann, haben wir ja einiges gemeinsam!? :)

Gute Nacht
z

Mahananda
25.05.2009, 10:01
Hallo ZA RA,

zu den News: Äthylformiat und Propylcyanid sind interessante Zutaten für eine spätere chemische Evolution. Ester spielen für die Entstehung von Lipiden eine zentrale Rolle (aus denen dann die bereits schon erwähnten Vesikel entstehen) und Cyanide - obwohl hochgiftig - reagieren u.a. zu den Basen, die später zur Bildung von Nucleinsäuren benötigt werden (z.B. Adenin und Guanin), aber auch zu Harnstoff, der in der präbiotischen Chemie ebenfalls eine Schlüsselstellung einnimmt.


Ich stelle mir langsam die Frage, ob das Leben nicht automatisch nach dem Abkühlen eines - Planeten - entsteht. Im günstigsten Falle, entwickelt es sich auf der Oberfläche weiter, im ungünstigsten Fall, schlummern die nötigen Moleküle bis zur - Mikrobe - wenig aktiv, unterhalb.

Die für späteres Leben nötigen Moleküle entstehen mit Sicherheit. Man kann sie sowohl im interstellaren Staub nachweisen (siehe News) als auch in Kometen, Kohligen Chondriten (Murchison-Meteorit) sowie als Ablagerung auf einigen Saturnmonden (Iapetus, Phoebe) und in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan (Tholin-Partikel, die die Dunstschicht bilden). Obdaraus dann tatsächlich Lebewesen entstehen, ist an weitere, sehr spezifische Bedingungen gebunden, die zur selben Zeit am selben Ort zusammenkommen müssen. Es muss flüssiges Wasser da sein; die Atmosphäre darf nicht oxydierend sein, da sich sonst organische Chemikalien nicht anreichern können; es muss eine dauerhafte Energiequelle zur Verfügung stehen; es muss abgetrennte Reaktionsräume geben, um ein Fließgleichgewicht aufrecht zu erhalten - anderenfalls droht Entropiezunahme und die Molekülkomplexe werden abgebaut; schließlich auch eine gewisse Rhythmik des Energieflusses, an der sich eine Entwicklung "hochschaukeln" kann - also Tag-Nacht-Wechsel und bezüglich Hydration/Dehydration die schon erwähnten Gezeiten. Letztere setzen voraus, dass Uferregionen vorhanden sein müssen, so dass die Menge des Wassers auf dem Himmelskörper begrenzt sein muss, damit die Gesteinsoberfläche nicht komplett überflutet wird.

Alles das ist nicht automatisch nach dem Abkühlen eines Planeten gegeben. In der Regel werden die bereits vorhandenen organischen Moleküle abgebaut zu Wasser, CO2 und Stickstoff. Je nach Größe und Position des Planeten zur Heimatsonne entwickelt er sich in den allermeisten Fällen entweder zu einer Art Venus oder zu einer Art Mars. Beide Planeten stellen so etwas wie Prototypen dar, die die Grenzwerte abstecken, was planetologisch bei erdähnlichen Planeten zu erwarten ist.

Venus ist massereich und nah an der Sonne dran. Folge: CO2 wird gravitativ gehalten und der Treibhauseffekt führt zur Überhitzung der Atmosphäre. Mars ist massearm und weiter von der Sonne weg. Folge: CO2 wird nur marginal gehalten, so dass der Treibhauseffekt nicht reicht, um ein Auskühlen zu verhindern. Würden wir die Ausgangssituation vertauschen, wäre die Venus in Marsentfernung wahrscheinlich immer noch warm, wenn auch nicht so heiß, weil das CO2 in dieser Menge immer noch sehr viel Sonnenwärme festhält. Mars hätte aufgrund der größeren Sonnennähe in Venusentfernung wahrscheinlich seine Atmosphäre komplett verloren und zudem auch jenes Wasser, das dort in Gestalt von Permafrost und Polkappen gebunden ist.

Biomoleküle hätten auf der ferneren Venus vielleicht eine Chance, sich zu halten, weil die Atmosphäre nicht oxydierend ist. Möglicherweise wären die einst vorhandenen Venus-Ozeane nicht verlorengegangen, aber es ist schwer abzuschätzen, wieviel Wasser sich angesammelt hätte - ein globaler Ozean ohne Festlandflächen wie auf der Europa oder nur ein paar mehr oder weniger tiefe Seen, die ebenfalls nicht hinreichend sind, um eine globale Biosphäre aufzubauen, die sich in sich selbst stabilisiert? In beiden Fällen würde hinsichtlich einer biologischen Evolution nicht viel passieren, weil die Möglichkeiten von Eindickung, Konzentration und Austausch der Ursuppen-Chemikalien äußerst eingeschränkt bzw. gar nicht vorhanden sind. Im günstigsten Fall würden die vorhandenen organischen Chemikalien als dünner Film an der Oberfläche der Gewässer umhertreiben bis sie infolge UV-Strahlung und Hydrolyse abgebaut würden, wobei - wie das Beispiel Titan zeigt - ein Nachschub durch Abregnen aus der Atmosphäre möglich wäre, so dass sich ein Gleichgewicht einpegelt. Viel mehr ist jedoch nicht drin, wenn Meeresufer und Gezeiten fehlen.

Viele Grüße!

Sir Atlan
25.05.2009, 14:59
Hallo all,


Ich lese aber gerne die Beiträge von Mahananda und lerne viel dabei.

Oh ja, wie wahr.


...aber auch zu Harnstoff, der in der präbiotischen Chemie ebenfalls eine Schlüsselstellung einnimmt.

Ein Wink aus ´nem anderen Thread.:)

Ich habe diesen Thread mit Interesse gelesen und muß sagen, dass er für mich sehr aufschlussreich war.
Ich habe mal gelesen oder gehört, dass es eigentlich ungewöhnlich ist, dass ein Gesteinsplanet einen Mond hat. Da dieser wohl eine (sehr) starke Rolle bei der Entstehung von Leben hat (Tidenhub), kristallisiert sich für mich immer mehr heraus, dass Leben nicht so häufig entsteht, wie ich gedacht hatte. Es steht natürlich außer Frage, dass - wenn es mal entstanden ist - es sehr „flexibel“ ist durch Selektionsdruck auf Veränderungen zu reagieren.
Aber der Schlüssel liegt ja in der Entstehung und nicht in der Flexibilität.

Gruß
Sir Atlan

ZA RA
25.05.2009, 18:54
Hallo Mahananda,
es freut mich sehr um die positive Resonanz für Dich.

Thema:
Hatte nicht genug Zeit auf Deinen letzten Post, optimal zu reagieren, hole ich nach.

Hier ein relativ frischer Link betreffend: Panspermie
Dieser ist indirekt thematisch, mit dem Link, - Leben eventuell 4,4 Mrd. alt -, gekoppelt.
http://www.lpi.usra.edu/features/asteroids/

Stellt sich nur die Frage, wie all dies eventuelle Leben, auf Asteroiden entstanden ist, ohne Gezeiten und Monde und auch noch den Weg bis zur Erdoberfläche überlebt hat. Die Frage kam mir so in den Sinn, sie sollte nicht falsch verstanden werden. (Die Asteroiden könnten ja Bruchstücke der alten Erde sein) :)

Bis heute Abend.
Grüße
z
(Sorry, hatte den Link-Artikel nur Überflogen und übersehen das wohl Hauptsächlich von lebensunterstützenden Funktionen gesprochen wurde.
Immer diese Eile. Ok. Sind wir zufällig bei Panspermie angelangt.) :( http://de.wikipedia.org/wiki/Panspermie

ZA RA
25.05.2009, 18:58
Ein Wink aus ´nem anderen Thread.:)

Hallo Sir Atlan,

bitte lassen Sie doch die Leser wissen, wo man diesen Thread finden kann.
Gerade wenn Sie ihn für Interessant halten. Mich interessierts auf jeden Fall.

Gruß
z

SpiderPig
26.05.2009, 07:58
Hallo,

obwohl ich seit einiger Zeit vergeblich nach einem Link zu einem speziellen Thema bei der Entstehung des Lebens suche, schreibe ich nun mal diese Idee frei aus meinem Gedächtnis. Eventuell kennt ja jemand einen entsprechenden Link.
Es soll eine Alternative zum Tidenhub geben die möglicherweise die Tide als nicht so wichtig an nimmt.

.....eine (sehr) starke Rolle bei der Entstehung von Leben hat (Tidenhub), ....
Dort wird berichtet, dass an heißen Quellen mit einer Durchmischung von Gesteinsmehl viele kleine, poröse Gesteinskügelchen entstehen. In diesen würden sich bevorzugt organische Stoffe ablagern und sammeln und so die Entstehung des Lebens begünstigen.

Und eine weitere Frage von mir:
Gibt es eigentlich eine interdisziplinäre Definition, was Leben überhaupt ist?


SpiderPig

Mahananda
26.05.2009, 09:16
Hallo alle miteinander,

schön, dass meine Beiträge bei den Lesern so gut ankommen. Ich möchte mich für die lobenden Worte an dieser Stelle bedanken und werde mich weiterhin bemühen, sachlich fundierte Beiträge abzuliefern. Deshalb gleich zum Thema:


Es steht natürlich außer Frage, dass - wenn es mal entstanden ist - es sehr „flexibel“ ist durch Selektionsdruck auf Veränderungen zu reagieren.

Richtig. Und wenn es sich erweisen sollte, dass das LHB vor 3,9 Milliarden Jahren tatsächlich von frühen Lebewesen überstanden wurde, die im Verlauf der rund 500 Millionen Jahren zuvor in einer ruhigeren Phase entstanden sind, dann ist es zumindest nachvollziehbar, dass das die Vorfahren der heutigen Archaeen gewesen sind sowie einige hyperthermophile Bakterien. Beide gelten aufgrund der festgestellten Unterschiede in den Gensequenzen als älteste Organismengruppen. Denkbar ist, dass nach dem Ende des LHB die wieder kühler gewordenen Regionen der Erde als Nische erschlossen wurden und aufgrund der erheblich größeren Areale ein Radiationsschub einsetzte, der zunächst die Bakteriendomäne in Richtung heutige Vielfalt komplettierte (einschließlich der Cyanobakterien, die die Photosynthese nutzten) und später die Domäne der Eukaryoten entstehen ließ (nachdem die Ozeane mit Sauerstoff gesättigt waren und dieser nicht mehr gebunden wurde). Kurz: Wenn Leben erst einmal entstanden ist, wird man es so schnell nicht wieder los ;)

Zur Panspermie:

Die abgefahrenste Theorie dazu stammt von Francis Crick ("Gelenkte Panspermie"), die er in seinem Buch "Das Leben selbst" vorstellte: Vertreter einer außerirdischen Zivilisation schicken Kapseln mit Mikroben auf die Reise und infizieren damit Planeten, die bereits eine Ursuppe aufweisen. Damit ist sichergestellt, dass sich das Leben des Ursprungsplaneten im Kosmos ausbreitet und nach hinreichend langer Zeit weitere Zivilisationen entstehen. Über Umwege ist damit eine gewisse Unsterblichkeit der Ursprungszivilisation gesichert. Als Belege gab Crick u.a. die Universalität des "genetischen Codes" an sowie die essenzielle Bedeutung des Spurenelements Molybdän für einige Proteine in Schlüsselfunktion - hierzu muss man wissen, dass Molybdän auf der Erde äußerst selten ist, so dass man sich wundern muss, warum gerade darauf in der Biochemie zurückgegriffen wird.

Verglichen mit der Möglichkeit, dass Gesteinsbrocken von einem anderen belebten Planeten über interstellare Entfernungen auf die Erde gelangten, ist Cricks Version die erfolgsträchtigere. Rechnet man seit dem Urknall eine Milliarde Jahre Entwicklungszeit für Sterne und schwere Elemente ab, dann kann es bereits acht Milliarden Jahre vor der Entstehung der Erde zur Entwicklung erster Lebewesen im Universum gekommen sein. Geben wir noch drei Milliarden Jahre hinzu, um Raumfahrer entstehen zu lassen, dann könnten bereits vor 9,5 Milliarden Jahren die ersten Mikrobenkapseln auf die Reise geschickt worden sein - auf der Suche nach frisch entstandenen Planeten. Vom Zeithorizont her würde Cricks Annahme aufgehen, aber wie will man Bestätigungen dafür finden, dass es eine gelenkte Panspermie gegeben hat? Meines Erachtens entfernt man sich hierbei zu weit von dem, was wissenschaftlich geboten ist, denn das eigentliche Problem, herauszufinden, wie Lebewesen entstanden sind, wird damit nicht gelöst. Dasselbe gilt für die ungelenkte, zufällige Panspermie, die zusätzliche Probleme aufwirft hinsichtlich Strahlenbelastung, Kälte, Vakuum usw.


Dort wird berichtet, dass an heißen Quellen mit einer Durchmischung von Gesteinsmehl viele kleine, poröse Gesteinskügelchen entstehen. In diesen würden sich bevorzugt organische Stoffe ablagern und sammeln und so die Entstehung des Lebens begünstigen.

Das sind die sogenannten "Bubbles", die in den Arbeiten von Russel u.a. eine zentrale Rolle spielen. Problematisch ist hier der Prozess der Ablösung von der Schlotwand. Es ist schwer nachzuvollziehen, wie sich auf der Innenwand dieser Bubbles eine Membran bilden kann, deren Interaktion mit dem Umgebungswasser zudem noch die Hürde der - wenn auch dünnen - Gesteinsschicht überwinden muss. Die Gesteinsschicht bildet für sich bereits eine wirksame Filterung, die semipermeabel ist. Es ist weiterhin schwer zu erklären, wie Lipide in diesem Umfeld überhaupt entstehen und sich zu Vesikeln formen können, da dort ein kontinuierlicher Wasserstrom erfolgt. Die "Sandwich-Methode" von Deamer erscheint mir plausibler, weil leichter gangbar. Doch diese erfordert ein peiodisches Austrocknen und Wiedervernässen.


Gibt es eigentlich eine interdisziplinäre Definition, was Leben überhaupt ist?

Nein, aber die beste, die ich bislang gefunden habe, ist diese:

Lebewesen sind Systeme, die in der Lage sind, ihren Zustand hoher Ordnung in einer Umgebung niedrigerer Ordnung selbsttätig zu erhalten und zu vermehren. (frei nach Libbert: Kompendium der Biologie) Das schließt mögliche außerirdische Lebensformen mit ein, die auf einer anderen Bochemie beruhen.

Viele Grüße!

Sir Atlan
26.05.2009, 13:40
Hallo ZA RA,



bitte lassen Sie doch die Leser wissen, wo man diesen Thread finden kann.
Gerade wenn Sie ihn für Interessant halten. Mich interessierts auf jeden Fall.

Dann kannst Du ihn HIER (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3173) finden.

Es geht dort um meine Fragen zu der Landbesiedelung durch die Fauna und der Entwicklung der Lunge. Hier hat mir Mahananda mit seinem Fachwissen sehr geholfen.

Gruß
Sir Atlan

ZA RA
27.05.2009, 01:47
Hallo Mahananda,
Danke das Du nochmal auf Panspermie eingegangen bist.
Cricks gelenkte Panspermie tendiert allerdings sehr zur Hypothese, ich würde diese, als sehr gewöhnungsbedürftig einschätzen.
Wir sollten die vielen bekannten Namen allerdings nicht vergessen die sich mit dem Thema Panspermie infiziert haben. :)
Jöns Jakob Berzelius, Louis Pasteur, Hermann Richter, Lord Kelvin, Hermann von Helmholtz, nicht zuletzt Fred Hoyle, etc.
Nun gut, über die Entstehung sagt die Pansperrmie eigentlich nichts genaues.

Ein Mix aus Einschlagzsenario und erdähnlichen Bedingungen wie Wasser, hier Meteoriten als Katalysatoren, scheint mir schon plausibler. http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/298132.html

Dennoch, nach wie vor geht es mir darum, die Mechanismen zu klären die die Entstehung von Leben zwingend Fördern.
Wie und ob Wasserflächen, Schlote also B-Smoker, stille Meere ohne Tidenhübe, also ohne direkten gravitativen Einfluss eines Trabanten, Leben generieren können.
Dazu etwas aktuelles. http://www.scinexx.de/dossier-130-1.html

Besonders dieser Abschnitt liegt meinem theoretischen Verständniss nahe. Du erinnerst Dich sicher noch an die Gedanken zur Entstehung von – Membranen-
als eine, von mir so interpretierte, emergente Folge einfachster Strukturen. http://www.scinexx.de/dossier-detail-130-8.html

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.

Für alle interessierten, noch ein Blick auf DNA Moleküle und ihre 3D Strukturen.
-DNA Aufbau- http://ne.lo-net2.de/dna/start.htm
Anschaulich und Empfehlenswert.
Grüße
z

ZA RA
27.05.2009, 01:54
Dann kannst Du ihn HIER (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=3173) finden.

Hallo Sir Atlan,
das ist sehr nett, ich Danke Dir für die Info.
Grüße
Z

SpiderPig
27.05.2009, 07:59
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
27.05.2009, 09:04
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.


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:


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.

ZA RA
28.05.2009, 21:40
Wer das entdeckt (klärt), wird wohl den Nobel-Preis für Biologie erhalten. :)

Hallo Spider,
das schieben wir dann alles auf Mahananda. ;)

Grüße
z

FrankSpecht
29.05.2009, 01:18
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.


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,

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 ;-)

ZA RA
29.05.2009, 01:58
Hallo Mahananda...
Stromausfall, Post weg.
Wiedereinschalt, Orbit gelesen, Lust verloren.

Grüße
z

Auch an den Klopfspecht ;)

FrankSpecht
29.05.2009, 02:51
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!

ZA RA
29.05.2009, 02:58
Hallo Frank,
ja den merk ich mir.

War auch mehr Philosophisch gemeint. ;)

Z

Mahananda
29.05.2009, 08:50
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!

frosch411
29.05.2009, 10:29
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
29.05.2009, 14:53
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
02.06.2009, 19:12
sry, doppelt gepostet.

lynx007
02.06.2009, 19:16
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
02.06.2009, 20:02
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
02.06.2009, 20:59
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
02.06.2009, 21:11
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
03.06.2009, 00:08
Die Aussage
Wen wir soweit wärenmacht 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
03.06.2009, 17:24
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!

jonas
03.06.2009, 17:43
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
03.06.2009, 18:46
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? :DDie 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

Mahananda
03.06.2009, 21:05
Hallo jonas,

das erste Zitat bezog sich auf die fremden Ureinwohner des Planeten: Sie würden sich schwerlich durch uns und unsere biologischen Mitbringsel verdrängen lassen, da wir uns an die fremde Biochemie erst adaptieren müssen. Der Verdauungs- und Verwertungsaufwand ist wegen der zu erwartenden fremdartigen Stoffklassen erheblich ineffizienter als bei den einheimischen Organismen. Umgekehrt bilden wir Eindringlinge eine extreme Minderheit in Bezug auf die dort einheimische organismische Vielfalt. Das heißt, über kurz oder lang wird es irgendwelchen Organismen dort gelingen, mit unserer für sie fremden Biomasse etwas anzufangen - und sei es nur nach einer länger dauernden rein chemischen Zersetzung infolge der dort üblichen meteorologischen Einwirkungen, die zu einer Aufspaltung der komplexen Moleküle in einfachere Stoffklassen führt.

Das zweite Zitat bezieht sich auf eine erfolgreiche Ansiedlung erdbasierter Organismen auf einem anderen Planeten. Der damit einhergehende Evolutionsschub infolge Radiation bei Erschließung großer Nischen ist hinsichtlich der Folgen unkalkulierbar. Hier schlägt nun zu Buche, dass die Biochemie der neu entstandenen Wesen mit unserer identisch ist, so dass sich vielfältige neue Angriffspunkte auf die Gesundheit späterer Siedler eröffnen. Die Risiken sind schlicht nicht abschätzbar.

Viele Grüße!

lynx007
04.06.2009, 00:47
Aber dabei vergisst man, das man selber Arten einschleppt. Unabhängig von bewusst oder nicht bewusst. Das machen wir ja auf unseren Planeten ja auch. Und warum sollen auf Kohlenstoff und Wasser basierende Lebensformen nicht kompatibel sein? Die Chemischen Prozesse sind ja mehr oder weniger durch die Naturgesetze vorgegeben. Daher, wen es sich um einen "2te Erde" handelt, sprich Sauerstoffatmosphere, Meere und Ozonschicht. Dann solten doch die Lebewesen auch genauso Genießbar sein wie unsige Tiere.

Ok, es gibt bekanntlich den Spruch, was der Bauer nciht kennt frisst er nicht. Und auch wen eslänger dauert bis man einen "Auserirdischen Kugelfisch" zubereiten kann, sollt doch alles was auf Kohlenstoff bassiert von uns verwehrtbar sein.

Selbst Giftige Tiere kann man verspeißen, solang man mit den Toxinen weiß umzugehen.

Naturlich, wen es Lebensoformen sein solten die aus Selizium oder flüssigen Methan bestehen, dann sind sie wohl wikrich nicht "Genießbar". Aber wir würden dann auch nicht Konkurieren.

Aber warum 3 Augen, 7 Beine und giftgie Körperteile uns abhalten sollen das "Ding" zu essen.;)

Mahananda
04.06.2009, 13:12
Hallo lynx,


Aber dabei vergisst man, das man selber Arten einschleppt.

Das habe ich wohlweislich mit bedacht. Die Frage ist jedoch, wie lange sich diese eingeschleppten Arten in einer fremden Biosphäre halten können, wenn die nötigen Nischen bereits mit einheimischen Arten besetzt sind und einige Milliarden Jahre Evolutionsvorlauf hinsichtlich Adaptation hingelegt haben. Und da gebe ich den eingeschleppten Arten keine großen Entwicklungs-Chancen - sie werden über kurz oder lang als Futter verwertet.


Und warum sollen auf Kohlenstoff und Wasser basierende Lebensformen nicht kompatibel sein? Die chemischen Prozesse sind ja mehr oder weniger durch die Naturgesetze vorgegeben.

Die chemischen Prozesse schon, auch die grundlegenden Molekülklassen, die bei abiotischen Synthesen entstehen, aber beispielsweise Aminosäuren und Nucleinsäurebasen, die in irdischen Lebewesen eine zentrale Rolle spielen, ermöglichen eine so große kombinatorische Vielfalt, dass die Biochemie, die hier abläuft, allenfalls einen winzigen Bruchteil dessen darstellt, was chemisch möglich ist, um funktional dasselbe zu bewerkstelligen, was hiesige Organismen leisten.

Das fängt bereits bei den Aminosäuren an: In irdischen Organismen werden Proteine aus 20 verschiedenen Aminosäuren gebildet. Neben den beiden einfachsten (Glycin und Alanin) sind auch solche relativ komplexen Moleküle wie Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin dabei. Hier hatte eindeutig der Zufall seine Hand im Spiel, denn es hätten von den weit über 100 Aminosäuren ebensogut auch andere "ausgewählt" werden können. Weiterhin: Die proteinogenen Aminosäuren sind durchweg Alpha-Aminosäuren - es hätten auch Beta-Aminosäuren sein können oder Gamma-Aminosäuren (Beispielsweise ist Gamma-Amino-Buttersäure bei Tieren ein wichtiger Neurotransmitter!). Im schon mehrfach erwähnten Murchison-Meteoriten fand man über 60 verschiedene Aminosäuren, darunter mehrere Beta- und Gamma-Varianten. Und wenn ich mir Millers erste "Ursuppe" anschaue, sind auch dort alle Varianten vertreten. Das Vorhandensein einer Stoffklasse in Organismen bedeutet demnach noch lange nicht, dass diese für uns als Nahrung verwertbar ist.

Mit den Nucleinsäuren ist es nicht besser: Adenin und Guanin als Purinbasen blden sich recht leicht, aber beispielsweise Cytosin als Pyrimidinbase scheint ein weiterer Zufallsfund der abiotischen Chemie zu sein, da es sehr instabil ist. Dennoch hat es sich etablieren können, weil zufällig die Protozell-Variante überlebt hat, die mit G-C-Paaren versehen war. Auch der Zuckeranteil der Nucleinsäuren ist im eigentlichen Wortsinn "kein Zuckerschlecken" für die Forschung, da Ribose und noch mehr Desoxyribose in Versuchsansätzen nur in spärlicher Ausbeute entstehen, so dass auch hier ein Zufallstreffer vorliegt. Alternativ wird z.B. erwogen, dass anstelle des Riboseanteils ursprünglich eine Peptidbindung vorhanden war (Peptid-Nucleinsäure = PNA), die sukzessive mit Ribose ersetzt wurde. Warum, ist unbekannt, wie so vieles ...

Das heißt also: Selbst wenn der seltene Zufall eingetroffen sein sollte, dass fremde Organismen auf Proteine und Nucleinsäuren zurückgreifen, könnten die chemischen Hindernisse derart groß sein, dass wir verhungern würden, auch wenn wir "Außerirdischen Kugelfisch" kiloweise in uns reinschaufelten. Bestes irdisches Beipiel: Koche eine Suppe mit Wasser und Holzmehl. Du wirst davon zwar satt, weil dein Magen voll ist, aber unsere Enzymausstattung reicht nicht hin, um die Zellulose zu spalten, so dass du genauso gut eine Hungerkur durchführen könntest - ist sogar gesünder, weil du deinen Darm nicht übermäßig mit Ballaststoffen verstopfst, die nur zu unnötigen Blähungen führen ... aber reichlich Wasser trinken nicht vergessen ;)


Selbst giftige Tiere kann man verspeisen, solange man weiß, mit den Toxinen [richtig] umzugehen.

Dazu müsste man freilich wissen, woran man ein Toxin als solches erkennen soll - ohne Selbstversuch schwer zu schaffen - wer gibt sich für so etwas her? Auch die Japaner haben ihre traurigen Erfahrungen sammeln müssen, bevor sie merkten, dass man einige Innereien ohne Beschädigung entfernen muss, damit Fugu frei von Tetrodotoxin ist. Und da unterstelle ich den künftigen Raumfahrern, dass sie ihre Konserven reichlich mitbringen und im heimischen Habitat produzieren - keimfrei abgepackt natürlich! - statt unkalkulierbare Risiken einzugehen.


Aber warum 3 Augen, 7 Beine und giftige Körperteile uns abhalten sollen, das "Ding" zu essen.

Ich halte geradzahlige Augen- und Beinzahlen für wahrscheinlicher, aber seis drum: Der Grund liegt in der verschiedenen Biochemie. Biologisch funktionale Lösungen vollziehen sich auf der Grundlage chemischer und physikalischer Prozesse. Die Möglichkeiten, die auf der Basis von Kohlenstoffchemie in Wasser realisiert werden können, bilden ein Mehrfaches an dem, was tatsächlich realisiert wird. Und wenn beispielsweise Enzym Beta eines außerirdischen Organismus durch Enzym Alpha in unserem Dünndarm nicht verwertet werden kann, weil es aus Beta-Aminosäuren gebildet wird, die zudem rechtsdrehend sind, dann kann man entweder Glück haben und scheidet es unverdaut wieder aus oder man hat Pech und es blockiert aufgrund seiner sterischen Form irgendein Schlüsselenzym in der Atmungskette und man fällt tot um. Ebenso wäre es fatal, wenn sich auf der fremden Welt ein HCN-Kreislauf etabliert hätte, so dass alles Süßwasser mit Blausäure angereichert wäre ...

Summa summarum: Die "zweite Erde" wird mit Überraschungen aufwarten, an die wir beide noch gar nicht gewagt haben, sie zu vermuten, geschweige denn vorauszusehen. Aus diesem Grund wird man sie so gründlich und schonend wie möglich erforschen, wenn man jemals den weiten Weg bis dahin zurückgelegt haben sollte. Eine fremde Biosphäre zu untersuchen ist allemal spannender als zu versuchen, sie zu (zer)stören, um sie als Futterreserve zu verwerten. So etwas ist Science Fiction - leider von der schlechteren Sorte.

Viele Grüße!

mac
04.06.2009, 14:22
Hallo Lynx,

gehen wir doch mal in Gedanken den Schritt, den Du Dir hier vorstellst: Wir kontaminieren eine Leben tragende Welt mit unseren Lebewesen und haben Glück, daß nicht alle 10^30 Bakterien aus den 10^12 Arten die wir auf dem Planeten verteilen verhungern oder gefressen werden. Was glaubst Du, wer von denen überleben wird?
Die wenigen, die mit der fremden Biochemie mindestens so lange zurechtkommen, bis sie sich vermehren können. Wenn sie es schaffen wollen sich unter den dort herrschenden Umweltbedingungen zu vermehren, müssen sie sich anpassen, denn sie konkurrieren um das gleiche Futter wie die einheimischen oder müssen Nischen finden, die von der einheimischen Biomasse (noch) nicht besetzt sind. Ihrerseits stellen sie aber, allein durch ihre unter Energieeinsatz erzeugte Biomasse auch eine potentielle Nahrungsquelle dar, an der sich wohl ebenso viele Arten versuchen können, wie wir dort ausgesetzt haben. Sie müssen sich also auch gegen solche Fressattacken wehren (lernen)

Was glaubst Du, wieviel diese ursprünglich mal ausgesetzten ‚irdischen‘ Lebewesen nach wenigen Tausend Generationen (das sind nur wenige Monate), noch mit unserer Biochemie gemeinsam haben? Solche Veränderungen gibt es auch auf der Erde und ganz ohne die Beschleunigung durch fremde Lebewesen. Aus dem selben Ökosystem entstanden, nur räumlich für wenige Jahrtausende voneinander getrennt, bringen sie uns erstaunlich zuverlässig ums Leben. Nicht alle, aber einige wenige, das reicht schon. Und das, obwohl wir gemeinsam mit ihrer Entwicklung über viele Jahrmillionen hinweg ein Immunsystem entwickelt haben, das mit fast jedem denkbaren Angriff klar kommt, reichen schon 10000 Jahre, auch ohne irgend einen Xeno-Einfluß, und wir haben Probleme. Denk mal an die Problem die wir mit multiresistenten Keimen haben. Keine 100 Jahre waren dazu nötig und das bei, gemessen an der gesamten Biomasse sehr begrenzten Angriffen.

Egal was wir auch immer anstellen mit einer solchen Welt, außer sterilisieren, was komplettes Aufschmelzen der Kruste bedeuten würde, sie ist für uns als Lebensraum unbrauchbar.

Stell Dir doch einfach mal die konkrete Situation vor: Wir erreichen nach einer Reise die mehrere Jahrhunderte gedauert hat, ein System mit bewohntem Planeten. Wir sind mindestens in zweiter/dritter/vierter Generation geboren an Bord eines Habitates, daß uns Nahrung und Schutz bis hierher geboten hat. Nun sollen wir, und sei es auch ein optisches Paradies, daß sich aber schon auf den zweiten Blick als potentielle Gifthölle entpuppt betreten, wo wir doch mit wesentlich weniger Aufwand einfach nur einige neue Habitate bauen können, unsere uns vertraute und sichere Heimat? Schon wenn wir nur zwei oder drei weitere davon gebaut und besiedelt haben, sind wir aus diesem System durch die hiesigen Lebewesen kaum noch zu vertreiben, wenn sie uns technisch nicht überlegen sind. Wozu sollten wir also einen solchen Planeten besiedeln? Welchen Vorteil hätten wir davon?

Herzliche Grüße

MAC

SpiderPig
04.06.2009, 14:48
Ich finde das ja schon interessant hier im thread, aber recht unrealistisch, weil:

1) Wir leben nur in Symbiose mit Bakterien. (Auf der Haut, In der Lunge, Im Verdauungstrakt, einigen Organen ...) Ohne diese Symbiosen würden wir nicht lange leben bleiben / überleben.
2) Wir leben auch mit Parasiten auf und in uns. Wir haben im laufe der Evolution gelernt, mit diesen Parasiten zurecht zu kommen.
3) Wir haben Abwehrmechanismen gegen gefährliche Bakterien, die aber auf die bekannten Bakterien zugeschnitten sind.

Wenn also fremde Bakterien kommen und auch nur eines davon sich in uns etabliert, ist die Chance zu überleben recht gering, weil die Symbiose aus dem Gleichgewicht kommt.
Wenn die Bakterien nicht gleich omnimorbid sind, kann sich in einigen Generationen eventuell eine Immunität entwickeln, oder eine neue Symbiose.

Bei vielen verschiedenen Alien- Bakterien in unserem Körper ist die Überlebenschance gleich Null.


Ich halte die Zerstörung eines Ökosystems, um ein neues auf uns abgestimmtes zu etablieren für moralisch sehr fragwürdig.
Eventuell ist es einfacher, den Menschen langsam an die neue Umwelt mit deren Ökologie zu gewöhnen.

Szenarion:
1) Generationschiff fliegt 10.000 Jahre (Bordzeit) bis zum paradiesischen Planeten.
2) Bevölkerung beginnt mit genetischer Anpassung und Gewöhnung an die neue Ökologie (Mit Proben an Bord geholt)
3) Nach weiteren 5.000 Jahren können die ersten Siedler landen, wenn die eigenen Microben für die kologie nicht mehr gefährlich sind.
4) Das Generationschiff baut sich aus oder nach und fliegt zum nächsten Planeten.


SpiderPig

Lina-Inverse
04.06.2009, 15:51
Hallo Mahananda, Hallo mac,

ich teile eure Einschätzung das es praktisch ausgeschlossen ist eine fremde Ökologie durch einfaches Einbringen irdischer Lebensformen so weit zu verändern, das höheres irdisches Leben dort existieren könnte. Ich sehe aber einen drastischeren (brutalen) Weg das potentiell zu erreichen.

Ethische und wirtschaftliche Aspekte sowie Motivation möchte ich mal ganz explizit aussen vor lassen - die Methode läuft ganz klar auf eiskalten 100%-tigen Xenozid hinaus.

Ich halte es für durchaus praktikabel, eine bestehende Biosphäre durch gezielten Einsatz von gentechnisch veränderten Mikroben schrittweise an die irdische Biologie anzunähern, sofern die Ausgangslage rein abiotisch nicht zu extrem ist.
Sicher werden die Aminosären, Proteine etc. auf denen eine fremde Ökologie basiert für uns bestenfalls unverwertbar, schlimmstenfalls tödlich sein.
Ich nehme aber einfach mal an (mangels Beispielen) das es auch dort die Konzepte Parasit/Virus realisiert sind (und wenn sie es nicht sein sollten, das die fremde Biologie ihre Realisation zulässt).
Man entnimmt Proben und modifiziert bestehende Organismen zur Zerstörung der etablierten Ökosphäre - das dortige Equivalent unsere Bakteriophagen z.B. erscheint mir als aussichtsreicher Kandidat. Darüber könnte man sehr nachhaltig auf das Ökosystem einwirken. Man modifiziert das unterste Ende der Nahrungskette damit so, das es zur Verwertung der fremden Biomoleküle in der Lage ist, aber irdische Biomoleküle produziert. Platz für die neuen Organismen schafft man durch Bakteriophagen die die bereits vorhandene Konkurenz weitestmöglich eliminiert - die Nahrungskette bricht dann von unten her schnell zusammen. Diesen Eingriff überleben nur Organismen die sich an die veränderte Chemie anpassen können (und das schnell genug) - unerwünschte Überlebende bekämpft man gezielt durch entsprechend spezialisierte Viren/gentechnisch optimierte Konkurenz.
Man kann dann in Folge irdische Pionier-Lebewesen die unter den entstandenen Bedingungen existieren können einbringen (Plankton, Moose/Flechten, Humusbildner etc.), um die Neuansiedlung einer irdischen Ökologie vorzubereiten.

Der Erste Schritt (die Ausrotten allen höheren Lebens und des grössten Teils der Mikroorganismen), glaube ich, würde sehr schnell gehen (wenige Jahre). Das nachfolgende Etablieren der gewünschten Ökologie würde dagegen wahrscheinlich sehr lange dauern (Jahrhunderte bis Jahrtausende), da man zu Ansiedlung der nächsthöheren Lebewesen immer erst die komplette Grundlage neu etablieren muss.

Ich bin mir klar das ich viele Annahmen treffe, die sich teilweise nicht begründen lassen (mangels Beispielobjekt). Insbesondere wären erhebliche Fortschritte in der Gentechnik und der Analyse von ökologischen Zusammenhängen nötig. Mit heutigem Wissensstand wäre so ein Eingriff undurchführbar, aber ich sehe keine fundamentalen Hindernisse das wir diese Technologien nicht so weit entwickeln können.

Mein Kernargument ist letztendlich: Eine bestehende Ökologie kann sich gegen Neozoen behaupten, diese Abwehrfähigkeit reicht aber nicht aus um gegen einen "Gegner" zu bestehen der nicht auf die natürliche Evolution angewiesen ist um sein überleben zu gewährleisten. Im Gegenteil, dieser "Gegner" kann intelligent mutieren und auf jede natürliche Anpassung mit einer noch besseren Lösung antworten, er kann sogar seinen Stoffwechsel komplett neu organisieren, obwohl seine Erbanlagen bisher kein einziges passendes Gen enthielten. Zudem reagiert der Invasor auf jede Anpassung umgehend mit einem weiteren, massgeschneiderten Angriff auf seine Konkurenz (Bakteriophage die auf die neue Mutation spezialisiert ist).

Brrr... ein Albtraumszenario!
Michael

Mahananda
05.06.2009, 13:41
Hallo Michael,

die Mehrzeller loszuwerden, ist noch das geringste Problem. Da reicht es, einen Asteroiden hinreichender Größe abstürzen zu lassen und einige Jahre zu warten. Den Rest erledigt man mit chemischen Kampfstoffen kurzer Halbwertszeit, sowie für ganz hartnäckige Fälle mit Neutronenbomben, die bei minimaler Verseuchung mit Radionukliden eine maximale Strahlungsausbeute liefern, um auch noch die letzten Gewächse zu beseitigen. Nach dieser "Grundsanierung", die einige Jahrzehnte dauern dürfte, sind die makroskopischen Lebensformen verschwunden, aber die Gesamtbiomasse ist zum größten Teil noch vorhanden, weil die toten Organismen von einheimischen Mikroben verwertet worden sind. Das Grundproblem stellen diese Mikroben dar, denn diese konkurrieren mit ihrer eigenen Biochemie um das Nährstoffangebot der potenziellen Neubesiedler.

Mit dem Prinzip "Phagenvirus" ist dem nicht beizukommen, denn aufgrund der hohen Reproduktionsrate bei gleichzeitig gesteigerter Mutationsrate (den Neutronenbomben sei Dank!) der Mikroben ist zugleich eine große Variabilität vorhanden. Phagen auf der Erde sind auf recht eng begrenzte Bakterienarten spezialisiert, da andere Bakterien andere Hüllproteine haben, die es den Phagen bzw. anderen Viren nicht erlauben, anzudocken und die Zellwand zu durchdringen. Dieselbe Variabilität ist auch bei den außerirdischen Mikroben zu erwarten. Auch wenn man die fremde Biochemie zunächst gründlich analysiert, um gezielt einen letalen Virus zu konstruieren, kann man letztlich damit nur einen Teilerfolg erzielen. Irgendwo bleiben immer resistente Stämme übrig, die sich dann unbemerkt wieder vermehren und erneut eine große Variabilität ausprägen.

Letztlich wird man sie also nicht los werden, es sei denn, man verwüstet den ganzen Planeten wirklich so gründlich, das die ganze Kruste aufschmilzt und der Ozean als Dampf in der Atmosphäre landet - doch nach dem Abregnen kann man sich wiederum nicht sicher sein, ob in den Wolkentröpfchen Mikrobensporen überlebt haben, die sich anschließend regenerieren und munter weitervermehren. Doch selbst wenn die Sterilisation erfolgreich wäre - was hätte man dann damit gewonnen? Bis zur erneuten Abkühlung zu habitablen Temperaturen vergehen noch einmal einige Tausend bis Millionen Jahre. Dann müssten Mikroben ausgebracht werden, die die Oberfläche - nun mit irdischer Biochemie - als Nische erschließen sowie die Photosynthese in Gang bringen mit Hilfe von Cyanobakterien, damit sich eine Ozonschicht ausbildet. Danach erst kann man damit beginnen, Pflanzen und Tiere auszuwildern, um nach und nach erdähnliche Verhältnisse herzustellen. Das alles dauert noch einmal einige Millionen Jahre, bis sich die Gesamtlage so weit stabilisiert hat, dass man daran denken kann, dort Siedlungen zu errichten.

In derselben Zeit hätte man einige Tausend Asteroiden aushöhlen und als künstliche Habitate herrichten können, die um nichts schlechter sind als das Ursprungshabitat, mit dem man angereist ist. Zudem wäre die verfügbare Siedlungsfläche um ein Mehrfaches größer als die Oberfläche des "grundsanierten" Planeten. Da die angereisten Siedler ohnehin an das Leben im Habitat angepasst sind, wäre dies die effizientere Lösung, die erstens schneller zu realisieren ist und zweitens den Bedürfnissen der künftigen Bewohner eher entgegenkommt. Von daher ist das Szenario der Erschließung eines bereits belebten erdähnlichen Planeten schon aus rein wirtschaftlichen Gründen eines, das nirgendwo umgesetzt werden dürfte.

Viele Grüße!

jonas
05.06.2009, 17:58
Ich frage mich, was einen irdischen Grashalm daran hindern sollte auch in einer, durch eine andere Biochemie bestimmten, Umgebung Wasser und anorganische Materie aufzunehmen und zu wachsen.

Solange die Umwelt nicht toxisch ist (z.B. Mahanandas Beispiel von mit Blausäure angereichertes Wasser) könnten Siedler durchaus den Boden umpflügen, die lokalen Destruenten ihre Arbeit machen lassen, und dann auf dem nun fruchtbaren Boden Saat auswerfen.

Sicher, bei der Vielzahl der lokalen Bakterien ist wahrscheinlich die eine oder andere Mikrobe dabei, die mit unserer Biochemie etwas anfangen kann und damit bei den Siedlern eine Krankheit auslösen. Ich weiß zuwenig über die Anpassungsfähigkeit des menschlichen Immunsystems und die Möglichkeiten der Medizin um sagen zu können, ob so etwas ein KO Kriterium für die Siedlung in einer bereits belebten Welt wäre.

Wenn man das jedoch als beherrschbar ansehen darf, so schliesst die Anwesenheit einer fremden Biochemie die Ansiedlung von auf irdischer Biochemie basierenden Pflanzen nicht aus. Auf einer Wiese setzt sich ja schliesslich auch nicht nur eine Pflanze durch, obwohl alle um die selben Grundsubstanzen konkurrieren.

Wenn der Mensch darüberhinaus durch Ackerbau die lokale Flora nieder hält, so kann er Nahrung für sich selbst und auch Nutzvieh produzieren. Er muß dazu nur die für das Ökosysten notwendige Produktionskette vollständig mitbringen, einschliesslich Destruenten für die erneute Düngung.

Und sollte die eine oder andere irdische Pflanze der lokalen in der selben Nische überlegen sein, so kann sie sich sogar über den fremden Planeten verbreiten und die lokale ohne menschliches Zutun zurückdrängen.

Leben, basierend auf unterschiedlicher Biochemie, kann daher nach meiner Ansicht durchaus nebeneinander existieren. Solange die lokale Flora nicht toxisch ist und jeden Keim sofort erstickt, sehe ich kein Hindernis für Siedlungen auf bereits belebten Planeten.

lynx007
07.06.2009, 15:55
Auserdem ist ja man zu diesem Zeitpunkt sicher im stande intelligent zu Mutieren!
Denke mitunter so wie Lina-Inverse. Das man zu diesem Zeitpunt sicherlich so weit ist mit der Gentechnik sich auf einem fremden Planeten auszubreiten.

Natürlich ist es Spekulation, doch sollten Gentechnik bis dahin bis zu einem gewissen grad beherscht sein, dann können wir unser eigenes Leben, nach unseren vorstellungen dort ansiedeln. Lina-Inverse hat das schon sehr ausfürlich dargelegt.

mac
08.06.2009, 15:33
Hallo Jonas,

ebenso wie wir damit rechnen müssen, daß es in der xeno-Biosphäre Organismen gibt, die mit uns etwas anfangen können, müssen wir damit rechnen daß es in unserer Biosphäre auch Organismen gibt, die mit der fremden Biosphäre etwas anfangen können.

Der nachfolgende, in jedem Falle stattfindende Prozess, sich der jeweils fremden Angebote besser zu bedienen als die Konkurrenz, führt aber dazu daß sich auch die von uns stammenden Organismen verändern. Dramatisch viel schneller, als sie es ohne Kontakt mit völlig fremdartiger Biomasse auf der Erde auch tun würden.

Um die denkbaren Folgen solcher Veränderungen einzuschätzen, genügt es zu schauen, welche Folgen simple Isolation, die ja ganz und gar ohne den Stress mit Fremdontakten immer wieder auf der Erde geschehen ist, hat. Viele der Organismen bleiben für uns völlig vertraut/harmlos. Einige wenige verändern sich aber, sogar in solch kurzen Zeiträumen von einigen tausend Jahren so weit, daß sie für uns zu einer ungewohnt großen Gefahr werden.

Wenn man diese Beobachtung extrapoliert in die extremen Bedingungen, wie sie in einer Xeno-Biosphäre für unsere Organismen herrschen, (und natürlich dann auch umgekehrt) gibt es, (auch durch gezielte Genmanipulation) keine Chance auf eine für uns verträgliche Umwelt. Wir können zwar genmanipulierte Organismen aussetzen, aber wenn sie es schaffen sich zu behaupten und zu vermehren, dann können wir sie nicht wieder einfangen.

Was sie dann tun, haben wir nicht mehr in der Hand. Und nach einer solchen nachfolgenden natürlichen Anpassung sind viele von ihnen für uns nicht mehr wiederzuerkennen. Die fremde Welt wird sich, wenn unsere Organismen erfolgreich sind auch verändern, aber das ist nicht dasselbe, wie für uns bewohnbar werden.

Was für ein Preis. Für welchen Vorteil?

Herzliche Grüße

MAC

jonas
08.06.2009, 20:52
Hi mac

Es ging mir gar nicht darum einen Weg zu finden, in der die Xeno-Biologie vollständig erodiert wird, bei gleichzeitiger Stabilität der eingebrachten irdischen Lebensformen.

Der Einwand, man könne sich wahrscheinlich nicht von einer Xeno-Biologie ernähren, die man auf einem bereits belbten Exoplaneten vorfindet, hat mich zwar grundsätzlich überzeugt.

Jedoch kam mir eben dann der Gedanke, warum nicht Landwirtschaft mit von zu Hause mitgebrachtem Saatgut möglich sein sollte.


Einige wenige verändern sich aber, sogar in solch kurzen Zeiträumen von einigen tausend Jahren so weit, daß sie für uns zu einer ungewohnt großen Gefahr werden.
Sollte sich ausgebrachter Weizen oder Mais in seiner verwilderten Form in eine ungenießbare oder sogar giftige Form entwickeln, so heißt das ja nicht, daß der kultivierte Weizen/Mais sich ebenfalls verändert. Dies hat man durch Kultivierung sicher gut im Griff.

Kritischer ist, und da sehe ich noch am ehesten Probleme, wenn auf kultiviertem Weideland für Nutzvieh giftige Pflanzen unausrottbar wären, und das Nutzvieh diese auch nicht meiden würde.

Auf der Erde ernährt sich der Mensch zum überwiegenden Teil von Kulturpflanzen und gezüchtetem Vieh. Die einzig wesentliche Ausnahme hiervon ist der Fischfang, eine weitere - nicht so bedeutende - ist das Wildbret. Hierauf müsste man wohl auf einem Exoplaneten mit Xeno-Biologie verzichten.

Dennoch liegt der Vorteil auf der Hand: Anstatt unter gewaltigem Aufwand, Herbeischaffung und Verarbeitung von milliarden Tonnen von Erzen, riesige und enorm wartungsintensive künstliche Habitate im Raum zu erschaffen, steht dem gegenüber als Alternative eine relativ rasche und vergleichsweise simple Kultivierung der Planetenoberfläche.

Zehntausende von Quadratkilometern stünden praktisch sofort als Siedlungsfläche zur Verfügung, inklusive der Sicherheiten, die eine solche Oberfläche gegenüber kosmischen Gefahren bietet (Solare flares, kosmische Strahlung, technische Katastrophen mit Zerstörung der strukturellen Integrität des Raumhabitats).

Die Umwelt des Planeten mag für uns ungenießbar sein, manchmal sogar toxisch. Aber das ist ja auf der Erde ebenfalls so. Wir könnten wohl nicht besonders viel mit einem Salat aus Eukalyptusblättern anfangen und der Verzehr der allermeisten Pilze wäre höchst unbekömmlich. Viele Tiere sind ebenfalls nicht geniessbar - bestes Beispiel: Eberfleisch.

Ich denke daher, daß der Mensch durchaus auf einem bereits belebten Planeten siedeln könnte, sauberes und geniessbares Wasser vorausgesetzt.

mac
09.06.2009, 10:19
Hallo Jonas,


Ich frage mich, was einen irdischen Grashalm daran hindern sollte auch in einer, durch eine andere Biochemie bestimmten, Umgebung Wasser und anorganische Materie aufzunehmen und zu wachsen.2E18 verschiedene Arten von Xeno-‚Bakterien‘, bei denen der Grashalm gegen 1E18 Arten keine Abwehrmöglichkeit hat.

Das Problem liegt nicht darin, daß es keiner Pflanze, keinem Bakterium gelingt dort Fuß zu fassen. Das Problem liegt in den dazu nötigen Veränderungen, nicht bei den Pflanzen oder Bakterien, die sterben, wenn sie es nicht schaffen, sondern bei uns. Wir sterben auch, wenn wir es nicht schaffen und genau das wollen wir vermeiden.

Mein Argument mit der sich auseinander entwickelnden Biologie soll ein anschauliches Schlaglicht auf diesen Prozess werfen. Krankheiten, also Bakterien (und Viren) die für uns relativ harmlos sind, haben fürchterliche Epidemien bei den Ureinwohnern Amerikas ausgelöst, obwohl sie sich genetisch von uns nur marginal unterscheiden. Extrapoliere das.

Mahananda hat es bereits beschrieben. Unser Immunsystem findet Eindringlinge nur dann, wenn diese, in der irdischen Biologie überall vorkommende Eiweißstrukturen auf ihrer Oberfläche haben. Gibt es diese Identifikationsmöglichkeit nicht, und kann auch nur eine Xeno-‚Bakterienart‘ irgend welche chemischen Verbindungen in unserem Körper nutzen, dann sterben wir wie die Fliegen. Eine Abwehrmöglichkeit eines solchen Angriffs ist nicht selbstverständlich, da wir nicht mit allen Mitteln kämpfen können. Zumindest wir selbst müssen die Abwehrmaßnahmen überleben.

Du argumentierst:
Dennoch liegt der Vorteil auf der Hand: Anstatt unter gewaltigem Aufwand, Herbeischaffung und Verarbeitung von milliarden Tonnen von Erzen, riesige und enorm wartungsintensive künstliche Habitate im Raum zu erschaffen,wenn das ein unüberwindliches Problem ist, dann stellt sich die Frage nach einer menschlichen Besiedelung eines leben tragenden Exoplaneten erst gar nicht.


steht dem gegenüber als Alternative eine relativ rasche und vergleichsweise simple Kultivierung der Planetenoberfläche.

Zehntausende von Quadratkilometern stünden praktisch sofort als Siedlungsfläche zur Verfügung, wenn man unseren Gräsern beibringen kann, sich gegen jeden Angriff einheimischer Arten zu wehren, wenn wir die Kontamination unserer Gräser mit xeno-‚Bakterien‘ beim Verspeisen überleben und dort ähnlich hermetisch von unserer Umwelt abgeschirmt leben wollen wie Menschen mit Immunschwäche (das ist wesentlich wehrhafter, als gar keine Immunabwehr) http://www.bevoelkerungsschutz.de/DE/Content/Materialien/Handbuch/Dritte__Auflage/Downloads/Abschnitt5/Ab__5__5,templateId=raw,property=publicationFile.p df/Ab_5_5.pdf


inklusive der Sicherheiten, die eine solche Oberfläche gegenüber kosmischen Gefahren bietet (Solare flares, kosmische Strahlung, technische Katastrophen mit Zerstörung der strukturellen Integrität des Raumhabitats).genau das Gegenteil ist der Fall.

Eine 10 m Wasserschicht schützt uns genauso gut wie unsere Atmosphäre vor allen Strahlenarten des Weltalls. Auch hier gilt wieder: Wenn die Frage nach Besiedelung eines xeno-Planeten aktuell werden soll, dann muß das Problem des Überlebens im Habitat bereits gelöst sein. Verteilt auf 1E6 oder mehr Habitate in einem Sonnensystem sind wir als Spezies wesentlich weniger gefährdet, als auf der Oberfläche eines Planeten.

Bei der Entscheidung: Besiedeln oder Habitate bauen? Gibt es keine Heimatplanetennostalgie sondern allenfalls eine Heimathabitat-Nostalgie.

Herzliche Grüße

MAC

SpiderPig
09.06.2009, 11:06
Hallo mac,

danke für deine fundierten Aussagen, die meine Vorstellungen deutlich weiter bringen.
Aber zu deinem folgenden Beispiel:

.... Krankheiten, also Bakterien (und Viren) die für uns relativ harmlos sind, haben fürchterliche Epidemien bei den Ureinwohnern Amerikas ausgelöst, obwohl sie sich genetisch von uns nur marginal unterscheiden....
Meine ich das der Vergleich sehr hinkt.

Wie du schon selber sagst, unterscheiden sich die Ureinwohner nicht wirklich von den Eindringlingen.

Eine Seuche bei den Schafen springt auch sehr selten auf Menschen über, auch nicht auf Menschen, die vorher nicht mit Schafen zu tun hatten. Dabei sind Schafe mit uns Menschen genetisch sehr verwandt.
Eine Krankheit von Spinnen, Pilzen oder Rosen bekommt der Mensch auch nicht.

Eine Xeno-Krankheit wird sich auch auf die Xeno-Wirte spezialisiert haben und kann deshalb den Menschen nur bedingt befallen, sich dort vermutlich nicht wirklich gut vermehren.
Unsere Abwehr ist auf "alles was fremd ist" eingestellt, also auch auf Xeno-Bakterien und Xeno-Viren und wird denen den Gar aus machen.

Jedoch werden eingeschleppte Viren und Bakterien in der Xeno-Landschaft schnell mutieren und somit für den Menschen und/oder für die Xeno-Ökologie sehr gefährlich werden. Dazu müssten diese aber zunächst überleben können.
Ebenso könnte auch ein Xenovirus sich eventuell schnell mutieren und für uns gefährlich werden, jedoch ist das recht unwahrscheinlich.

Egal was passiert, sobald der Mensch Bakterien in eine Xeno-Ökologie einbringt, wird es Veränderungen geben. Bestenfalls lernt die Xeno-Ökologie die Eindringlinge zu vernichten oder in Nischen zu verdrängen. Schlimmstenfalls bricht die ganze Ökologie zusammen.


SpiderPig

mac
09.06.2009, 11:28
Hallo SpiderPig,


Meine ich das der Vergleich sehr hinkt.

Wie du schon selber sagst, unterscheiden sich die Ureinwohner nicht wirklich von den Eindringlingen.

Eine Seuche bei den Schafen springt auch sehr selten auf Menschen über, auch nicht auf Menschen, die vorher nicht mit Schafen zu tun hatten. Dabei sind Schafe mit uns Menschen genetisch sehr verwandt.
Eine Krankheit von Spinnen, Pilzen oder Rosen bekommt der Mensch auch nicht.

Eine Xeno-Krankheit wird sich auch auf die Xeno-Wirte spezialisiert habendas mag alles richtig sein. Das war aber nicht der Gedanke der meinem Schlaglicht zu Grunde lag.

Die Isolation auf der Erde, die die Entwicklung solch gefährlicher Keime erst möglich gemacht hat, war eine ganz allmähliche ‚Entfremdung‘.

Wenn in einer xeno-Umwelt unsere Keime sich der fremden Umgebung anpassen (müssen) dann läuft diese Entfremdung mit rasanter Geschwindigkeit. Unsere Keime sind danach für uns kaum wiederzuerkennen und stellen potentiell eine viel größere Gefahr dar, als das auf der Erde in solch kurzer Zeit möglich wäre.

Das ist der Prozess den ich meine, wenn ich sage: Nach der Anpassung hat sich der Planet verändert, aber das ist etwas ganz anderes als ‚ist für uns bewohnbar geworden‘.

Was die xeno-Organismen mit uns aktiv machen, ist die eine Seite. Wie unsere Organismen auf diese Konfrontation reagieren, sich anpassen, ist die andere Seite. Danach ist der Planet nicht zwansläufig bewohnbarer. Das genaue Gegenteil würde ich sogar für wahrscheinlicher halten, denn unsere Organismen könnten auch nach der Anpassung mit unserer Chemie viel besser zurecht kommen, als die xeno-Organismen. Aber ob wir dann mit unseren (nun angepaßten) Keimen noch zurechtkommen, ist alles andere als sicher. Siehe Ureinwohner in Amerika und banale Infektionskrankheiten.

Herzliche Grüße

MAC

SpiderPig
09.06.2009, 11:45
Hallo mac,

Was die xeno-Organismen mit uns aktiv machen, ist die eine Seite. Wie unsere Organismen auf diese Konfrontation reagieren, sich anpassen, ist die andere Seite. Danach ist der Planet nicht zwansläufig bewohnbarer. Das genaue Gegenteil würde ich sogar für wahrscheinlicher halten, denn unsere Organismen könnten auch nach der Anpassung mit unserer Chemie viel besser zurecht kommen, als die xeno-Organismen. So bin ich 100% deiner Meinung. :cool:

Mahananda
09.06.2009, 13:30
Hallo jonas,

noch ein kurzer Nachtrag zu Mac´s Erläuterungen, denen ich vollinhaltlich zustimme :) :

Natürlich könnte man Grassamen aussäen, nachdem man eine Bodenfläche als Acker hergerichtet hat. Vielleicht keimt er sogar aus und schlägt Wurzeln. Als autotrophes Gewächs benötigt er dazu nur Wasser, Luft, Licht und diverse Nährstoffe, die durch Bodenmineralisierer geliefert werden (Phosphate, Nitrate, Ammoniumsalze, Kalisalze u.a.), also nichts Organisches, um den Primärstoffwechsel aufrecht zu erhalten. Anderenfalls gäbe es keine Pflanzen in Hydrokultur. So weit, so gut. Probleme entstehen nicht, wenn die jeweiligen Biochemien vollkommen inkompatibel sind - es also keinerlei Möglichkeiten gibt, die Biopolymere des jeweils anderen zu spalten und damit in ihrer Funktionalität zu zerstören (auch wenn sich die Reaktionsprodukte im Nachhinein nicht verwerten lassen, weil sie sterisch nicht passen). Und das dürfte in den seltensten Fällen gegeben sein, wenn sich eine Biochemie auf der Grundlage von Kohlenstoff und Wasser entwickelt hat.

Es ist zwar zu erwarten, dass andere Stoffklassen als ausgerechnet Alpha-Aminosäuren in Kooperation mit Nucleinsäuren, die sich aus A-T und G-C Paaren konstituieren, dazu verwendet werden, um Enzyme zu bilden - die über Enzyme katalysierten chemischen Reaktionen jedoch dürften sich nicht wesentlich von den irdischen unterscheiden, so dass auch auf fremden Welten Peptidbindungen und Esterbindungen (um auch mal die Lipide ins Spiel zu bringen) angreifbar sind. Die aktiven Zentren unserer irdischen Enzyme sind verhältnismäßig klein im Vergleich zur Gesamtgröße des Enzymmoleküls. Dies ist auch bei fremden Enzymen zu erwarten, auch wenn sie sich aus anderen Stoffklassen konstituieren. Das technische Problem, eine Esterbindung zu verseifen, dürfte auch in einer fremden Biochemie eine adäquate Lösung gefunden haben, die mit Enzym-Analoga vollzogen wird.

Problematisch für irdische Organismen wird es, wenn solche Xeno-Enzyme aktiv werden und nach und nach die Zellmembranen zersetzen. Da sie im Rahmen der irdischen Biochemie nicht "historisch gewachsen" sind, greifen zelluläre Reparaturmechanismen entweder zu spät oder gar nicht, um ein Absterben des Gesamtorganismus zu verhindern. Noch interessanter wird es, wenn sich die jeweiligen Biochemien teilweise überlappen - für einige wenige Aminosäuren dürfte das zu erwarten sein (z.B. Glycin und Alanin, die auch in Meteoriten sowie in den Ursuppen-Experimenten gefunden wurden, aber auch Asparaginsäure und Glutaminsäure) - und damit eine geringe Verwertbarkeit gegeben ist. Dann dürften die fremden Mikroben schon recht bald die faktisch wehrlosen Neophyten als willkommenes Futter betrachten.

Fazit: Eine Ansiedlung fremder Lebensformen kann nur gelingen, wenn man auf Hydrokultur setzt, die hermetisch von der Restbiosphäre isoliert ist. Doch das ist langfristig erheblich billiger zu haben, wenn man dort bleibt, wo man schon ist und nur noch anbaut.

Viele Grüße!