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Thema: Leben ohne Wasser

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  1. #1
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    Standard Leben ohne Wasser

    "Die Chemie des Lebens basiert auf Wasser"
    diese Aussage ist richtig mit der Einschränkung
    "Leben auf der Erde" oder "Leben wie wir es kennen"
    Ich habe aber immer (auch hier im Forum) dafür plädiert, daß man sich weder Kohlenstoff-chauvinismus noch Wasser-chauvinismus zu eigen machen sollte, wenn es um den universellen Lebens-begriff geht, und ich freue mich immer wieder, wenn ich irgendwo Ideen oder wissenschaftliche Arbeiten finde, ob nun über stoffwechselnde fortpflanzungsfähige Kristalle, oder wie im folgenden beschrieben, nicht auf Wasser basierende Lösungsmittel als Medium für Lebensprozesse. (wie man sie sogar auf Titan vorfindet...
    sicher auch anderswo im Weltall bei nicht so tiefen Temperaturen)

    “The presence of vinyl cyanide in an environment with liquid methane suggests the intriguing possibility of chemical processes that are analogous to those important for life on Earth.”

    http://advances.sciencemag.org/conte.../e1400067.full

    Eine Oberfläche, die mit Pools von Kohlenwasserstoffen weit verbreitet ist ... und Titan ist ein Ort der Methanregen, -flüsse und -Seen .... könnte es ermöglichen, dass sich Moleküle von Vinylcyanid (C2H3CN; also known as acrylonitrile or propenenitrile) miteinander verbinden und Membranen bilden, die den auf der Erde gefundenen lipidbasierten Zellmembranen ähneln. Titans komplexe organische Moleküle zusammen mit seiner Stickstoffatmosphäre und dem Vorhandensein von Kohlenstoff-basierten Molekülen sind interessante Bestandteile.

    Da nun definitiv das Molekül, Vinylcyanid entdeckt wurde, das unser bester Kandidat für eine "Protocelle" ist, und das stabil und flexibel in flüssigem Methan sein kann. "Ist dies ein Schritt vorwärts, um zu verstehen, ob Titans Methanmeere eine exotische Form des Lebens beherbergen könnten. Saturns Mond Enceladus ist der Ort, um nach dem Leben wie bei uns zu suchen, das Leben, das in flüssigem Wasser existiert. Auf Titan andererseits kann eine exotische Art von Leben beginnen und sich entwickeln in einer wirklich fremden Umgebung, die von flüssigem Methan.

    Und noch weiter draußen im Universum?
    "Not only is the universe stranger than we imagine, it is stranger than we can imagine"
    JBS Haldane
    Gruß von Ispom

  2. #2
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    Beiträge
    7.423

    Standard

    Ein spannender Artikel. Ich denke das Haldane-Zitat trifft es genau. Es ist für uns extrem schwierig, uns etwas derart komplexes wie ausserirdische Biologie vorzustellen - erst recht auf einer anderen chemischen Basis! Da müssen so viele Dinge zusammen funktionieren (mit der Membran allein ist es ja noch nicht getan!), dass es unklar ist, ob sowas überhaupt möglich ist (merke: ich schrieb, "unklar", und das ist nicht etwa eine Floskel, um anzudeuten, dass ich denke, dass es unmöglich ist). Ich halte es absolut für möglich, dass es andere "Biologien" gibt - aber genauso halte ich es auch nicht für ausgeschlossen, dass alles existierende Leben auf Wasser/Kohlenstoff basiert. Wir wissen es einfach nicht.

    Die Suche nach Planeten in bewohnbaren Zonen hat aus meiner Sicht auch nichts mit "Wasser/Kohlenstoff-Chauvinismus" zu tun, sondern viel mehr damit, dass wir sicher WISSEN, dass Leben auf Wasser/Kohlenstoff-Basis möglich ist. Weil wir existieren, auf dieser Basis. Das ist schon mal besser als gar nichts zu wissen, das gibt uns einen Startpunkt. Wenn man in der Nacht den Schlüssel verliert, ist es keine schlechte Idee, erst mal da zu suchen, wo die Strassenlampe ist - vielleicht ist er ja da. Wenn nicht, dann kann man immer noch bis zum Morgen warten (oder so ).

    Und ja, wir sollten eines Tages einen Rover zum Titan schicken, am besten in die Nähe dieser "Seen".
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  3. #3
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    1.204

    Standard

    Hallo,

    dazu habe ich vor einigen Wochen schon einmal etwas in einem anderen Forum geschrieben, wo ich derzeit auch poste.

    Viele Grüße!

  4. #4
    Registriert seit
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    Beiträge
    225

    Standard

    Auf Titan gibt es schon eine ganze Menge Wasser, und Schwefel und Stickstoff und Kohlenstoff in Form von Methan, Ethan und Ethen und anderer Kohlenwasserstoffe. Also schon eine Ganze Menge, was wir auch hier für Leben brauchen. Und warum sollte kein Leben möglich sein, wenn nicht das Wasser, sondern die Kohlenwasserstoffe flüssig sind?

    Was für Leben wohl immer gebraucht wird, ist ein Energieunterschied, und den gibt es auch viel näher, nämlich im Erdkern. Vielleicht gibt es sogar im Erdinneren exotisches Leben. Fände ich zumindest witzig.

    Mit freundlichen Grüssen
    pane

  5. #5
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    1.204

    Standard

    Hallo pane,

    Und warum sollte kein Leben möglich sein, wenn nicht das Wasser, sondern die Kohlenwasserstoffe flüssig sind?
    Das liegt an den Eigenschaften dieser Flüssigkeiten. Wasser ist eine polare Flüssigkeit. Die Wassermoleküle haben einen positiven und einen negativen elektrischen Pol (Dipol-Molekül), so dass sich Moleküle, die ebenfalls polar sind, darin lösen können. Unpolare Flüssigkeiten, wie Öl oder Benzin lösen sich in Wasser nicht, sondern bilden eine Grenzschicht aus, über der sich die Ölflüssigkeit ansammelt.

    Für die Entstehung von Membranen und Biokatalysatoren (Enzymen) sind polare Moleküle notwendig, also z.B. Aminosäuren, aber auch Fettsäuren mit einer polaren Molekülgruppe (z.B. Phospholipide, die die Zellmembranen bilden). Solche Moleküle lösen sich in Wasser und anderen polaren Flüssigkeiten (z.B. Alkohole oder organischen Säuren - Essigsäure oder Ameisensäure), aber eben nicht in unpolaren Flüssigkeiten wie Methan oder Ethan, welche auf Titan flüssig sind. Löslich sind in Methan und Ethan nur unpolare Moleküle, wie z.B. längerkettige Alkane, Alkene oder Alkine oder aromatische Verbindungen (Benzen, Styren oder Toluen), die aber aus chemischer Sicht recht eintönig gebaut sind, weil sie nur abgesättigte Seitenketten aufweisen, die keine katalytischen Aktivitäten zulassen.

    Unsere irdischen Enzyme weisen in den aktiven Zentren stets polare Molekülreste auf, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Polarität mit anderen Molekülen wechselwirken und so z.B. Moleküle spalten oder Moleküle miteinander verbinden oder Moleküle umlagern oder auf Moleküle andere Atomgruppen übertragen usw. usw. Mit unpolaren Molekülresten ist so etwas nicht zu bewerkstelligen, weil das notwendige Energiegefälle infolge der fehlenden Polarität nicht erzeugt werden kann. Folglich ist das Zustandekommen eines Stoffwechselsystems, welches sich als Ganzes selbst erhalten kann, aufgrund der zu eng begrenzten chemischen Vielfalt nicht möglich. Hinzu kommen die tiefen Temperaturen, die die chemischen Prozesse derart verlangsamen, dass Rückkopplungsprozesse, die zur Selbststabilisierung beitragen könnten, den drohenden Kollaps infolge des Wirkens von Zerfallsprozessen nicht abwenden könnten.

    Auch die gefundenen Azotosomen retten hier nicht wirklich die Situation, da sie von der Struktur her erheblich instabiler sind als unsere Lipidmembranen - was eben wiederum auf die umgekehrte Polarität der Flüssigkeiten zurückzuführen ist. Leben auf Titan schließe ich daher von vornherein aus. Aber ich bin offen für Überraschungen ...

  6. #6
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    225

    Standard

    Noch etwas: Sah die Erde früher, also zu der Zeit, als das Leben entstand, dem Titan nicht viel ähnlicher als heute? Sicherlich war es auch damals schon wärmer, aber die Erdatmosphäre war eine reduzierende und nicht eine oxidierende.

    mit freundlichen Grüssen
    pane

  7. #7
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    Neubrandenburg, Deutschland
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    2.088

    Standard

    Entschuldigung, wenn ich jetzt vom Thema abweiche, aber warum hat der Mars keine Stickstoff dominierte Atmosphäre?

    Bei der Venus kann ich mir das erklären, da dort, der ganze Kohlenstoff aus der Kruste ausgebacken ist und nun die Atmosphäre dominiert. Der Sticdkstoff ist dort noch da, spielt aber aufgrund der Übermenge an CO2 keine große Rolle. Aber beim Mars ergibt das wenig Sinn.
    Geändert von Kibo (29.08.2017 um 12:26 Uhr)
    101010

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