Warum wir das einzige Leben im Universum sein könnten

[Diagnostiker]

Hallo seeker,

Zunächst ist m.E. schon die Frage "Warum ausgerechnet Kohlenstoff?" zu verkürzt.
Tatsächlich verwendet das Leben alles, was es vorfindet und funktioniert, auch Metalle (als Spurenelemente, unser Blut z.B. funktioniert nicht ohne Eisen, anderes Blut nicht ohne Kupfer).
Kohlenstoff allein tut gar nichts. Erst im Zusammenspiel mit anderen Elementen, insbesondere H, O, N, P, S geht es, ist Leben möglich (ok, evtl. kann man den P noch durch Arsen ersetzen, das aber nur am Rande, wichtig ist, dass es ein Zusammenspiel aus nicht wenigen Elementen braucht).
Und Natrium und Kalium, Ca und Mg und Chlor, weitere Nichtmetalle und Halbmetalle und einige Schwermetalle in geringeren Mengen werden auch gerne vom Leben benutzt und sind ja eh überall vorhanden.

Da hast Du natürlich Recht, aber wenn man die Frage so verkürzend stellt, meint man in der Regel, warum sich das Leben auf molekularer Basis ausgerechnet auf Kohlenstoffbasis aufbaut und nicht z.B. auf Siliciumbasis, wenn man von den Grundstrukturen der Moleküle ausgeht. Primär haben wir Kohlenstoffketten und -ringe statt Siliciumketten und -ringe, obwohl beide Elemente in der 4. Hauptgruppe des Periodensystems stehen und daher hinsichtlich der Vierbindigkeit der Valenzelektronen gleichartig sind.

Die anderen Elemente neben Kohlenstoff können entweder Kohlenstoff in den Grundstrukturen substituieren (Hetero-Atome) oder als Seitenketten derivatieren (z.B. als homologe Gruppen, wie etwa Aldehydgruppen oder Carboxylgruppen oder Aminogruppen). Dennoch stellt bei den biogenen Verbindungen Kohlenstoff das zentrale Element dar, um das herum sich alles andere gruppiert und anordnet, so dass die große Molekülvielfalt daraus hervorgeht. Kohlenstoff liefert das Grundgerüst - das ist damit gemeint.

Gründe, warum Silicium dafür aus chemischer Sicht nicht geeignet ist, wurden genannt bzw. gehen aus dem Link zum 1. Kapitel des uchs "Astrobiologie für Einsteiger" hervor, wo bis auf die quantenmechanischen Grundlagen hinab begründet wird, dass und warum Silicium keine gleichwertige Alternative zu einer kohlenstoffbasierten Chemie sein kann.

Es ist eigentlich auch wenig sinnig über Silizium als C-Ersatz zu spekulieren, denn Kohlenstoff ist häufig und wenn Si da ist, dann auch C und wenn also beides da ist, dann würde die wirkliche Frage lauten: "Warum Silizium, wenn doch auch Kohlenstoff da ist und der besser geeignet ist?"

Es gibt zwei Begründungsstränge, die Kohlenstoff favorisieren: Zum einen, weil es handfeste chemische Gründe gibt, die Silicium im Vergleich zu Kohlenstoff benachteiligen, so dass auch auf einer reinen Siliciumwelt ohne Kohlenstoff keine Makromoleküle entstehen würden, weil Silicium nun mal zur Silikatbildung neigt und nicht zu längeren Siliciumketten, an die sich Seitenketten anlagern könnten. Zum anderen ist die Verfügbarkeit von Silicium auf terrestrischen Planeten aus astrophysikalischen und planetologischen Gründen stets an die Verfügbarkeit von Kohlenstoff gekoppelt, so dass die von Dir erwähnte Konkurrenzsituation gegeben ist, die dann den Ausschlag gibt für die Präferenz von Kohlenstoff, statt Silicium.

Analog trifft das auf Wasser statt Ammoniak als Biosolvens zu: Wasser ist zum einen aus chemischen Gründen vorteilhafter und geeigneter und zum anderen ist Wasser neben Ammoniak stets präsent, so dass hier wieder die Konkurrenzsituation den Ausschlag pro Wasser statt Ammoniak gibt.

Nicht dass es so wäre, dass das Leben nicht auch Si verwenden würde, z.B. in Kieselalgen...

Aber nur als Baustoff, ohne dass Siliciumverbindungen in das Stoffwechselgeschehen eingebunden wären. Kieselsäure wird aufgenommen und an der Außenhülle als Siliciumdioxid abgelagert. Der Wasseranteil der Kieselsäure wird lediglich abgespalten, aber sonst nichts mit der Kieselsäure angestellt. Der Siliciumanteil bleibt also inert.

NH3 ist immerhin als Lösungsmittel interessant... Aber richtig, es ist schwer vorstellbar, dass NH3 zwar da sein soll, aber kein H2O, welches bestimmt das bessere Lösungsmittel wäre. Und Mischungen sind sehr basisch... schlechte Grundlage, denke ich.

Die Ammoniaklösung wird als Salmiakgeist bezeichnet. Beim Erhitzen wird Ammoniak freigesetzt, aber beim Abkühlen löst es sich wieder in Wasser. Da Salmiakgeist ein eutektisches Gemisch bildet, ist mit Erreichen des Tiefstwertes keine flüssige Lösung mehr vorhanden, so dass dann noch freies Ammoniak auch bereits ausgefroren wäre. Freies Ammoniak gefriert bei minus 77 Grad Celsius, wäre also beim Erstarrungspunkt des Ammoniak-Wasser-Gemisches von knapp minus 100 Grad Celsius bei einer Sättigung von 34 Prozent Ammoniak in Wasser ebenfalls längst ausgefroren und kann sich daher in Reinform nicht als Flüssigkeit anreichern, wenn zugleich Wasser präsent ist.



Quelle: https://openscience.ub.uni-mainz.de/bit ... 1/1635.pdf Seite 10

Da Leben zugleich Kohlenstoffchemie ist, würden im Zuge von Stoffwechselprozessen zudem permanent Wassermoleküle entstehen, so dass auch auf diesem Weg sukzessive Ammoniak als Biosolvens durch Wasser abgelöst würde, sollte es in ariden Gebieten hypothetisch die Möglichkeit geben, dass sich lokal begrenzt Seen aus reinem Ammoniak bilden könnten und dort dann Leben entstehen können.

Nicht ganz sicher, ob es das für eine Plattentektonik wirklich braucht.

So weit mir bekannt, bedarf es im Gestein gelösten Wassers, um die Plattentektonik in Gang zu halten, aber dazu müsste ich dann noch mal genauer recherchieren, ob das noch allgemein anerkannter Kenntnisstand ist.

a ja und Schwefel bildet bei Oxidation erst einmal SO2 und dann mit Wasser schwefelige Säure, zum SO3 / H2SO4 braucht es mehr Mühe ...

Nicht bei Photodissoziation. Das SO₂ verbindet sich mit zwei Hydroxid-Ionen zu H₂SO₄:

SO₂ + OH^- + OH^- = H₂SO₄

EDIT: Diesen Part muss ich in meinem vorigen Post aber noch mal aktualisieren. Danke für den Hinweis!

Derselbe Vorgang läuft auch in der Venusatmosphäre ab:

Außerhalb der Erde findet sich Schwefelsäure in der oberen Atmosphäre der Venus. Diese entsteht durch photochemische Reaktionen aus Schwefeldioxid und Wasser. Es bilden sich Tröpfchen, die 80–85 % Schwefelsäure enthalten. In tieferen Schichten zersetzt sich die Säure auf Grund der hohen Temperaturen in Schwefeldioxid, Sauerstoff und Wasser, die wieder aufsteigen und Schwefelsäure bilden können.

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefels ... #Vorkommen

Kohlensäure (bzw. gelöstes CO₂) liegt eher als [CO₂-H₂O]-Komplex im Wasser vor denn als 2 H⁺ + CO₃ ^2-,

Ja, aber der Carbonatanteil fällt sukzessive aus, wenn Magnesium-Ionen und Calcium-Ionen im Wasser vorhanden sind, die zuvor an Chlorid oder Sulfat gebunden sind und als Lösung dann frei dissoziieren bzw. als Hydroxid vorhanden sind. Gelöstes CO₂ löst dann die Kalkwasserreaktion aus:

Ca(OH)₂ + CO₂ = H₂O + CaCO₃

Analog fällt auch Magnesiumcarbonat nach der Reaktion mit CO₂ aus, so dass dann das Wasser erneut CO₂ lösen kann, was die Kalkabscheidung fortsetzt, bis die frei verfügbaren Ionen zur Carbonatbildung zur Neige gehen. Sukzessive verringert sich der Anteil an CO₂ in der Atmosphäre, wenn ein effizienter Wasserkreislauf in globalem Ausmaß andauert und die Gesamtwassermenge auf der Oberfläche groß genug ist, um eine entsprechend hinreichende Menge an freien Metall-Ionen zur Verfügung zu stellen.

Hm... ich weiß nicht, wie hoch Berge werden können ...

Auf der Erde etwa 9000 m über Grund, danach senkt sich die Erdoberfläche ein und die relative Höhe sinkt dadurch wieder ab. Die Insel Hawaii bildet die Obergrenze des über Grund Möglichen. Der Mount Everest könnte noch etwas höher werden, weil er sich auf einer kontinentalen Platte befindet, die zudem als Horstscholle im Ganzen nach oben gedrückt wird, aber auch dieser Prozess findet seine natürliche Grenze in der Elastizität des darunter liegenden Erdmantels. Viel mehr als 10.000 m dürften es auf der Erde nicht sein:

https://www.bergwelten.com/a/koennen-be ... och-werden

O und H müssen nicht automatisch immer H₂O bilden.

Das ist richtig. Sauerstoff findet sich z.B. auf der Erde überwiegend gebunden im Silikat und Wasserstoff in verschiedenen Hydrathaltigen Gesteinen (u.a. Hydrogencarbonate, Hydrogensulfate oder Hydrogenphosphate). Was den Wasserstoffanteil im Erdkern betrifft, wusste ich das bisher nicht, aber ja, da sind im Erdinneren noch Ressourcen vorhanden, die das Ganze noch komplexer werden lassen. Relevant ist das kondensierte Oberflächenwasser für die Entstehung und Erhaltung von Leben, was bei der Erde eben gerade mal 0,24 Promille der Gesamtmasse beträgt und den Wert von 1 Promille nicht nennenswert überschreiten darf, um Landflächen zu ermöglichen.

Die Dinge sind jedenfalls komplex, einfache Antworten selten...

Ich denke, das trifft auf dieses Topic generell zu.

[Diagnostiker]

Hallo Frank,

Ich würde hier vielleicht nicht von "gruppieren" sprechen, sondern eher von der "Bildung". (Schneegrenze)
Auch würde ich den Kuipergürtel anführen, da die Oortsche Wolke wohl plausibel sein könnte, aber sie im Grunde ein rein theoretisches Konstrukt ist.

O.K., mit den Transneptunischen Objekten meine ich auch den Kuiper-Gürtel, aber darüber hinaus eben noch alles Weitere, was sich jenseits der Neptunbahn noch tummelt und nicht zur Oortschen Wolke gezählt wird - letztere als hypothetisches Konstrukt begriffen oder nicht, sei einmal dahingestellt.

Als weiteren Punkt möchte ich noch anführen, dass das Sonnsystem mit seiner Planetenanordnung(innen Gestein, außen Gas(und Eis) bis jetzt ein Alleinstellungsmerkmal unseres Sonnensystems ist und wir es höchstwahrscheinlich dem Saturn zu verdanken haben, dass wir heute überhaupt da sind, (siehe Wanderung des Jupiters).

Ja, das wäre dann ein weiterer Grund, der für die These von der Einmaligkeit der Lebensentstehung auf der Erde sprechen würde. Die Planetenmigrationen sind dann noch einmal ein Thema für sich. Momentan können wir da noch keine belastbaren Aussagen treffen, weil die Nachweismöglichkeiten für Systeme, die ähnlich unserem Sonnensystem beschaffen sind, einfach noch nicht gegeben sind.

Bist du hierbei "nur" vom sichtbaren Wasser an der Oberfläche, oder vom gesamten Wasser der Erde ausgegangen?

Primär vom Wasserdampf in der Atmosphäre, denn der unterliegt der Photodissoziation. Die beschriebenen Prozesse mit Wasserstofffreisetzung betreffen Vorgänge in der Atmosphäre.

Es geht dabei um die Masse des Planeten und damit um seine Schwerkraft. Es spielt auch noch die Beschaffenheit der Kruste eine Rolle, aber es gibt eine Grenze, wie hoch und schwer Berge werden können, bevor sie von ihrem Eigengewicht in der Kruste versinken.
Mars ja wesentlich weniger Masse als die Erde.

Genau. Die Obergrenze ergibt sich aus der Beschaffenheit der Kruste und des Mantels sowie aus der Gravitation an der Oberfläche.

[seeker]

Da Salmiakgeist ein eutektisches Gemisch bildet, ist mit Erreichen des Tiefstwertes keine flüssige Lösung mehr vorhanden, so dass dann noch freies Ammoniak auch bereits ausgefroren wäre. Freies Ammoniak gefriert bei minus 77 Grad Celsius, wäre also beim Erstarrungspunkt des Ammoniak-Wasser-Gemisches von knapp minus 100 Grad Celsius bei einer Sättigung von 34 Prozent Ammoniak in Wasser ebenfalls längst ausgefroren und kann sich daher in Reinform nicht als Flüssigkeit anreichern, wenn zugleich Wasser präsent ist.
...
Da Leben zugleich Kohlenstoffchemie ist, würden im Zuge von Stoffwechselprozessen zudem permanent Wassermoleküle entstehen, so dass auch auf diesem Weg sukzessive Ammoniak als Biosolvens durch Wasser abgelöst würde, sollte es in ariden Gebieten hypothetisch die Möglichkeit geben, dass sich lokal begrenzt Seen aus reinem Ammoniak bilden könnten und dort dann Leben entstehen können.

Ja, das ist schon interessant. Also scheidet NH₃ praktisch auch aus bzw. müssten schon sehr spezielle Bedingungen vorliegen, was diesen Weg über Ammoniak als Lösungsmittel extremst unwahrscheinlich machen würde.
Außerdem ist H₂O eh das bessere Lösungsmittel und es nimmt auch nicht so leicht Protonen auf.

Ja, aber der Carbonatanteil fällt sukzessive aus, wenn Magnesium-Ionen und Calcium-Ionen im Wasser vorhanden sind, die zuvor an Chlorid oder Sulfat gebunden sind und als Lösung dann frei dissoziieren bzw. als Hydroxid vorhanden sind. Gelöstes CO2 löst dann die Kalkwasserreaktion aus:

Ca(OH)2 + CO2 = H2O + CaCO3

Analog fällt auch Magnesiumcarbonat nach der Reaktion mit CO2 aus, so dass dann das Wasser erneut CO2 lösen kann, was die Kalkabscheidung fortsetzt, bis die frei verfügbaren Ionen zur Carbonatbildung zur Neige gehen. Sukzessive verringert sich der Anteil an CO2 in der Atmosphäre, wenn ein effizienter Wasserkreislauf in globalem Ausmaß andauert und die Gesamtwassermenge auf der Oberfläche groß genug ist, um eine entsprechend hinreichende Menge an freien Metall-Ionen zur Verfügung zu stellen.

Hier nur nenbenbei eine kleine Ausschweifung:

Warum verkalkt der Wasserkocher?

Weil das Carbonat-Anion CO₃^2- (in Verbindung mit den auch vorhandenen Erdalkalimetall-Kationen Ca²⁺ und Mg²⁺) sehr schlecht in Wasser löslich ist, das Hydrogencarbonat-Anion HCO₃^- aber relativ gut.
Die beiden Ionen sind nun im Wasser ineinander umwandelbar:

HCO₃^- + H₂O <=> CO₃^2- + H₃O⁺

Wo das Reaktionsgleichgewicht der obigen Gleichung liegt, hängt wiederum vom pH ab: Je saurer, desto mehr Hydrogencarbonat und desto weniger Carbonat.
Und an der Stelle kommt im Wasser auch gelöstes CO₂ ins Spiel: Das macht das Wasser über Kohlensäurebildung nämlich ein wenig sauer, sodass im Leitungswasser zunächst hauptsächlich das gut lösliche Hydrogencarbonat vorliegt.
Erhitzt man dieses Wasser nun, dann gast das CO₂ aus dem Wasser aus (da die Löslichkeit von CO₂ in H₂O mit der Temperatur abnimmt) und dieses wird daher ein wenig basischer, womit sich das obige Gleichgewicht mehr zum schlecht löslichen Carbonat verschiebt. Und das fällt dann aus und bildet den bekannten weißen Kalkbelag, vornehmlich als Calciumcarbonat und Magnesiumcarbonat.
Gibt man dann Essig in den verkalkten Wasserkocher, dann bildet sich wieder lösliches HCO3^- und der Kocher wird wieder sauber. Und durch weitere Protonierung des HCO₃^- durch die Säure ensteht sogar auch H₂CO₃ (Kohlensäure), die dann zu einem großen Teil gleich wieder zu CO₂ und H₂O zerfällt, wobei das CO₂ dann gut sichtbar unter Bläschenbildung ausgast. Deshalb sprudelt das dann:

CO₃^2- + H₃O⁺ -> HCO₃^- + H₂O

HCO₃^- + H₃O⁺ -> H₂CO₃ + H₂O

H₂CO₃ -> H₂O + CO₂↑

Was den Wasserstoffanteil im Erdkern betrifft, wusste ich das bisher nicht, aber ja, da sind im Erdinneren noch Ressourcen vorhanden, die das Ganze noch komplexer werden lassen.

Was mich in dem Zusammenhang neulich auch gewundert hat (denn das wusste ich bis dahin nicht), ist, dass es sogar so etwas gibt:

Natürlicher Wasserstoff
https://de.wikipedia.org/wiki/Nat%C3%BC ... asserstoff

Dieser Wasserstoff wird vermutlich vornehmlich durch geologische Prozesse freigesetzt.

Und es gibt da -wenig verwunderlich- auch schon Begehrlichkeiten:

Goldgräberstimmung: Auf der Suche nach verstecktem Wasserstoff in der Erde
https://www.ingenieur.de/technik/fachbe ... -der-erde/

[Diagnostiker]

Hallo seeker,

Natürlicher Wasserstoff

Das ist tatsächlich interessant, da dieser Wasserstoff dazu beitragen könnte, dass sich im Gesteinsmantel chemisch reduzierende Bedingungen einstellen können, welche dann unter den dortigen Druck- und Temperaturverhältnissen die Synthesen von Aminosäuren und vielleicht auch noch längerkettigen Polymeren ermöglichen - analog zu den Miller-Urey-Experimenten. Dass dabei auch noch Schwefelverbindungen präsent sind, lässt die Reaktionswege noch spannender werden im Hinblick auf komplexere Strukturen (Di-Sulfid-Brücken zwischen Cystein-Resten sowie Thiole als Wasserakzeptor bei Polykondensationsreaktionen).

Es gab da ja mal eine Hypothese von Ulrich Schreiber und Kollegen zur Entstehung des Lebens im Gesteinsmantel bei ca. 800 bis 1000 m Tiefe, wo kritisch flüssiges CO2 die Funktion als unpolares Lösungsmittel einnahm und auf diese Weise Kondensationsreaktionen ermöglichte. Wenn dann noch Wasserstoff dazukommt, hätten wir eine reichhaltigere "Ursuppe" im Gestein, weil dann die Reaktion von CO2 mit H2 zu Methan und Wasser erfolgt, was dann zusätzlich Ausgangsstoffe und das Biosolvens liefert.

Im Kontext mit vulkanischen Erscheinungen in Gestalt von geothermalen Feldern usw. bieten sich dann Möglichkeiten der Vernetzung von lithosphärischen Synthesewegen mit oberirdischen Synthesewegen unter dem Einfluss von Sonnenlicht und periodischen Vernässungen und Austrocknungen sowie dem Tag-Nacht-Wechsel. Man muss die gesamte Erde als Reaktor betrachten, der die Ausgangsstoffe und die Prozess-Strukturen zur Verfügung gestellt hat. Das Problem der nötigen Passung von Strukturen und Prozessen, um eine Autopoiesis zu erreichen, bleibt zwar nach wie vor, aber die Ausgangslage sieht dann doch noch etwas günstiger aus, um die Chance zu eröffnen, dass sich dieser Zufall ereignet.

[seeker]

Ja, das ist tatsächlich spannend!

[Kephalopyr]

Hallo, entschuldigt die späte Rückmeldung.

Und dass z.B. viele Mikroorganismen bei der großen Sauerstoffkatastrophe an der Archaikum-Proterozoikum-Grenze ausgestorben sind, bedeutet nicht, dass das Leben dort insgesamt ausgestorben wäre

Ich gehe davon aus, dass Leben, hat es sich erst einmal anpassen und den planetaren Bedingungen gegenüber durchsetzen können, nicht mehr so leicht verschwindet. Das heißt, nicht vollständig entfernt werden kann, wie Maden in der Biotonne...nur weil sie urplötzlich weg sind, sind sie noch lange nicht tot....im Gegenteil, sie beobachten Dich...

also einen gemeinsamen Ursprung hat

Die Ursuppe? Ist diese eigentlich nachweisbar, oder nur eine Vermutung?

Ebenso ist es mit dem Umstand, dass das Leben doch recht schnell aufgetreten zu sein scheint, solbald die Grundbedingugen dafür halbwegs gegeben waren (z.B. erstarrte Erdkruste, Vorhandensein von flüssigem Wasser).

Diesbezüglich weiß man ja leider auch nicht, welche Elemente bereits auf der Erde waren und ob allein diese dann die Entstehung von Leben auslösten, oder ob dies nur ausgelöst wurde, weil noch extraterrestrische Elemente hinzu kamen. Vielleicht entstand hier Leben nur, weil etwas von außen auf die Erde einwirkte, das nicht wirklich was mit der Erde zutun hat, beispielsweise einen Asteroideneinschlag und dessen Einschlag hat vielleicht erst diese Entstehung getriggert.

M.M.n. könnte man eher noch H2O als Kohlenstoff durch etwas anderes substituieren (z.B. duch flüssiges NH3), aber auch an der Stelle sieht es schon sehr schlecht aus.

Silizium scheidet grundsätzlich aus, oder? Ich sehe oft, dass es immer noch als Alternative vorgeschlagen wird, was mich ehrlich gesagt wundert.

D.h.: Angenommen, im gesamten Universum sei Leben nur auf der Erde enstanden, dann müssen sich die Fragesteller (wir), die sich wundern, natürlich auf eben dieser Erde befinden, sonst gäbe es sie ja nicht und dann könnten sie sich auch nicht wundern. Dieser Umstand wäre daher überhaupt nicht verwunderlich.

Mein Cerebrum weigert sich, dies zu verstehen. Ich verstehe es wirklich nicht.

Man muss die Frage eigentlich aufteilen, zumindest in "einfaches" Leben, "höheres" Leben, "intelligentes" Leben und selbstbewusstes Leben, das eine Zivilisation gebildet hat.

Ich bin ehrlich gesagt kein Freund des Würfelbeispiels, weil ich der Ansicht bin, dass sich ein Ereignis eben nicht wiederholen MUSS, nur weil das Universum diese Möglichkeit an Kombinationen bietet. Sagen wir es mal so, der Würfel muss ja auch gewürfelt werden, damit überhaupt irgendwas dabei herauskommt und wenn er nur so herumliegt, kann sich auch nichts wiederholen.

Bei intelligentem Leben hingegen, denke ich, könnte dieses sich durchaus wiederholen, weil es sich dabei um etwas handelt, das aus den jeweiligen Umständen heraus resultiert.

Das Überleben des Stärkeren, heißt es. Neuerdings des Fitteren, oder "Pril-eren", mir egal, ich nenne es weiterhin des Stärkeren und so denke ich, diese Selektion, dieses gegenseitige ums Überleben kämpfen, bringt irgendwann ganz automatisch eine Lebensform hervor, die schlauer als die jeweils andere ist. Beide pushen sich nach oben, doch nur eine wird schlauer sein als die andere.

Was soll man sagen? Der größte Teil des Internets ist inzwischen leider toxisch geworden. Das ist schlimm und geht in die falsche Richtung.

Die Gesellschaft wird immer anspruchsloser und die wirklich relevanten Kernfragen um das Leben und Universum werden durch Profitgeilheit, Machtgeilheit und Co. verdrängt. Es geht in vielerlei Hinsicht nur noch um Konsum und Profit. Eine regelrechte Wegwerfgesellschaft, die sich als Zivilisation gerade dabei ist, eigenhändig in die Tonne zu werden, weil nicht mehr darauf bedacht wird, langfristig zu leben, sondern nur verbrauchend im Hier und Jetzt.

Ein Grundproblem mit dem Leben ist, dass es aus gutem Grund keine allgemein akzeptierte Definition von "Leben" gibt.
D.h.: Wenn man dieses Thema beackern möchte, dann muss man sich auch darüber einigen, über was genau man überhaupt sprechen möchte.

Leider ist dies sehr schwierig.

Ich sehe das lebendig-sein als einen von vielen Zuständen. Viren sind meiner Meinung nach weder tot, noch lebendig. Doch nicht lebendig zu sein, macht sie nicht weniger lebendig, sondern zu etwas ganz eigenem, etwas Drittes, neben tot und lebendig.

Ich stufe das so ein:

-Unbelebt
-Lebendig
-Tod
-Viren(Zustand)

Unbelebt ist nochmal was anderes als endgültig tot, und dann gibt es noch das "Sterben" von Sternen, eine Umwandlung in etwas vollkommen neues. Lebendig zu sein ist etwas, das nicht einfach als Gegenteil des Tod-seins gedeutet werden kann. Viel mehr ist lebendig zu sein etwas ganz eigenes für sich, so auch Viren etwas ganz eigenes vom Daseinszustand her sind.

Auch von mir ein herzliches Willkommen hier im Forum.

Hallo! (:
Freut mich, hier zu sein, auch wenn ich leider recht wenig aktiv war bisher...das andere Forum ist mein Defizit, obwohl es überaus sinnlos ist, dort zu diskutieren. Es geht letztendlich immer nur um persönliche Machtkämpfe, statt inhaltlich relevantes.

100 % Zustimmung, denn was du für "möglich" hälst und auch mit (Sach) Argumenten untermauerst, ist erst einmal korrekt.
Man sollte aber nicht vergessen, dass am Ende auch nur eine Variante ist, weil es bei dem ganzen Gebiet noch viel zu viele Unbekannte gibt.

Das ist wohl wahr und ehe man sich versieht, könnte es dann doch plötzlich heißen, man hätte Leben auf einem anderen Planeten gefunden. Dann würde all das über den Haufen geworfen und neue Fragen kämen auf, aber dennoch glaube ich irgendwie nicht mehr so daran. Wir haben nur einen minimalen, unbedeutenden Teil des Raumes abgesucht, aber bisher scheint alles so tot.

Ich frage mich auch oft, wie surreal wäre es, etwas Außerirdisches vor sich zu haben? Kleine Mikroben wären sicher noch verkraftbar, aber mal angenommen, es träfe uns jetzt eine hochintelligente, ähnlich große Lebensform. Ich kann mir gut vorstellen, dass das äußerst surreal, nahezu befremdlich wirkt und wir womöglich ganz instinktiv handelnd reagieren könnten.

Na, lediglich aufgrund unserer Existenz? Also ich finde das ist schon was.

Kommt drauf an...

Allerdings auch nicht, ob es nicht sogar zwingend erforderlich war!

Meinst Du damit, dass Wasser, Temperatur und habitable Zone auch einfach ausgereicht haben könnten, um Leben entstehen zu lassen?

Ergo würden wir in diesem Beispiel nie herausfinden, wie das Leben entstanden ist .

Das ist wohl wahr. Es würde die ganze Angelegenheit dann nur noch komplizierter machen...

Wenn ich mir anschaue, welchen Weg Gold zur Erde gemacht hat.....es kommt nicht von hier, aber ist dennoch seit Jahrmillionen auf der Erde vorhanden. Wieso sollte es da mit anderen Elementen anders sein?

Genauso wäre natürlich möglich, dass wir "überhaupt" die Ersten sind im Universum.

Das kann auch gut möglich sein. Dazu gibt es ein schönes Video von MelodySheep auf Youtube. Ist kein komischer Youtuber, sondern ein wirklich faszinierender Kanal in Sachen Videobearbeitung und Effekte und eben diese, wissenschaftlichen Themen. Mit sehr dramatisch futuristischer Musik untermalt. Am Ende des Videos kommt genau die Frage auf, ob wir die Ersten sein könnten....sehr berührend, aber auch traurig und unheimlich:

Ab 27:20 Min. Die Sätze!

https://youtu.be/SUelbSa-OkA

Und dann ab 28:28 Min. Der Satz!!!!! So traurig und schön zugleich...unbeschreiblich:

Perhaps life in the far future will wonder:
What it was like to live in the Universe's brilliant early days?

Das wir uns nicht falschverstehen. Deine Hypothese ist grundsolide und absolut vertretbar, aber am Ende des Tages bleibt deine Aussage auch nur eine Spekulation, weil sie sie sich rein am Ist-Bestand orientiert. Wenn wir immer so vorgehen würden, dann würde es nur die Fauna und Flora geben, die uns heute ersichtlich ist. Wir wissen aber das es einmal riesige Dinosaurier gab, die aber schon lange vor uns ausgestorben sind.

Wir verstehen uns definitiv nicht falsch!

Du hast nur die Funga vergessen, zu Flora und Fauna. ):
Oder Fungi...ich mag Pizza Fungi. (:

Da hast Du auf jeden Fall recht! Es bleibt letztendlich leider auch nur reine Spekulation meinerseits, aktuell ist theoretisch alles möglich, selbst, dass wir einfach nur das Experiment einer noch höheren Entität sein könnten. Wir können das Universum ja nur aus unserer Sicht betrachten.

Betrachten wir Lebewesen daher zunächst mal nur als höchst komplizierte Maschinen, die in der Lage sind, sich selbst zu erhalten. Die Einzelteile der Maschine - analog zu den Zahnrädern in einem Getriebe - müssen folglich in Gestalt und Ladungsverteilung hinreichend genau immer wieder neu produziert werden, während zeitgleich verschlissene Einzelteile abgebaut und die Bestandteile wieder neu zur Herstellung neuer Bauteile für die Maschinerie recycelt werden.

So wie ich das verstehe, ist ein lebendes System im Laufe seiner Zeit niemals ein und dasselbe, richtig? Wenn alle Zellen komplett erneuert werden, bin ich dann noch ich, oder nur ein weiteres Abbild des Lebens im Allgemeinen?

An dieser Stelle breche ich für heute ab, um Dir die Gelegenheit zu geben, die Fülle an Informationen erst mal sacken zu lassen.

Agh......BRAIN OVERLOADED...
Ich danke Dir auf jeden Fall erstmal für Deine Aufklärung dazu, wie ein lebendes System aufgebaut ist und wie komplex das Ganze überhaupt ist. Leider verstehe ich höchstens ein Achtel von all dem...ich wünschte, ich wüsste beispielsweise was Zucker sind oder linksdrehende Zucker....aber ich denke dabei nur an Süßkram.......

Diesen Punkt möchte ich Dir gern verständlich machen, damit Du das nachvollziehen kannst. Es ist zwar etwas Arbeit, die man da investieren muss, aber es lohnt sich, sich dieser Mühe zu unterziehen. Du musst da Schritt für Schritt vorgehen, um zu verstehen, warum das eine aus dem anderen folgen muss und nichts anderes folgen kann. Wir landen am Ende bei Kohlenstoffchemie in Wasser, weil es mehrere Gründe gibt, die dies als zwingende Notwendigkeit übrig lassen. Damit ist aber immer noch eine Vielzahl an Möglichkeiten gegeben, die realisiert sein können, sofern sie sich realisiert haben sollten (was wir aber nicht wissen).

Soweit ich das bisher verstanden habe, ist Kohlenstoff als primäres Lebenselement das ohnehin am besten geeignetste Element, weil es sehr viele Verkettungen und Verbindungen zulässt. Sozusagen. Und Wasserstoff ist ebenso am besten, weil es flüssig ist und so alle Elemente sich besser miteinander verbinden lässt. Das ist nur sehr vereinfacht dargestellt.

Dadurch entstehen räumliche Kristalle, die potenziell immer weiter wachsen, aber keine linearen Strukturen, die sich in bestimmte Formen falten können.

Du meinst, solche Kristallstrukturen wie bei Schneeflocken, die man nur mikroskopisch sieht?

Oder ist hier Kristall nicht Kristall, wie Zucker nicht Zucker ist?

in Zuckerverbindungen eine wichtige Rolle bei der Strukturbildung spielt

Siehst Du! Da ist er wieder, der ominöse Zucker...an dieser Stelle brauche ich gerade doch erstmal eine Pause, hab jetzt gut ne Stunde an dem Text gesessen. ):

Ich bin immer noch beim allerersten Text von Dir, zu verstehen, worauf es bei der Lebensentstehung ankommt.

2 H2S + 2 O2 = SO3 + 2 H2O und SO3 + H2O = 2 H+ + SO4 2 –

Herr Diagnostiker! ich sehe nur noch die Sterne zwischen den Formeln, welche eigentlich Plusse sind, aber sie erscheinen als Sterne.🫥

Ich Danke Dir vorab schon mal, für all die Beiträge, da dies zweifellos Zeit und Mühe in Anspruch nahm, wobei ich mir bei Dir allerdings sicher bin, dass Du das eher wie eine Entspannungsübung einsetzt für Dich selbst, wie aus dem Handgelenk mal eben herausgeschüttelt und einfach gewusst! Alle Achtung!

Ich bin leider immer noch, vorerst dabei, Zucker zu verstehen...überhaupt die einfachsten Dinge in Sachen Biologie. Oder hier speziell Astrobiologie. Denke ich.

Erstmal ne Pause an dieser Stelle.

[seeker]

Hallo Kephalopyr!

Ich gehe davon aus, dass Leben, hat es sich erst einmal anpassen und den planetaren Bedingungen gegenüber durchsetzen können, nicht mehr so leicht verschwindet.

So ist es. Leben, insbesondere mikrobiologisches Leben -wenn erst einmal da- ist unglaublich zäh. Und invasiv.
Es überlebt das Vakuum des Weltraums, du kannst es getrost einfrieren, es überlebt im Innersten von Kernreaktoren, es erfreut sich bester Gesundheit in 100°C heißen Säureseen und es hat sogar das Gestein des Erdbodens bis in 10 Kilometer Tiefe besiedelt. Man könnte die Atmosphäre und das Oberflächenwasser der Erde komplett entfernen, das Leben in der tiefen Biospäre, im tiefen Gestein würde dennoch noch sehr lange überleben.

also einen gemeinsamen Ursprung hat

Die Ursuppe? Ist diese eigentlich nachweisbar, oder nur eine Vermutung?

Es ist einer von mehreren Vorschlägen, wie es gewesen sein könnte.

Ebenso ist es mit dem Umstand, dass das Leben doch recht schnell aufgetreten zu sein scheint, solbald die Grundbedingugen dafür halbwegs gegeben waren (z.B. erstarrte Erdkruste, Vorhandensein von flüssigem Wasser).

Diesbezüglich weiß man ja leider auch nicht, welche Elemente bereits auf der Erde waren und ob allein diese dann die Entstehung von Leben auslösten, oder ob dies nur ausgelöst wurde, weil noch extraterrestrische Elemente hinzu kamen. Vielleicht entstand hier Leben nur, weil etwas von außen auf die Erde einwirkte, das nicht wirklich was mit der Erde zutun hat, beispielsweise einen Asteroideneinschlag und dessen Einschlag hat vielleicht erst diese Entstehung getriggert.

Das kann alles sein. Wichtig ist hier folgendes zu verstehen (weil das oft etwas irreführend dargestellt wird):

Das Vorhandensein der "Grundzutaten" für Leben (einfache Kohlenstoffverbindungen, flüssiges Wasser, Wärme, ...) sind nur die einfachste Grundvoraussetzung, sozusagen nur der allererste Schritt auf einem sehr, sehr langen Marsch. Die folgenden hunderttausend Schritte auf dem Weg zum Leben sind damit noch nicht geklärt. Über den allerersten Schritt wird nur deshalb so viel geredet, weil es da einfacher ist und weil wir da mehr wissen und sagen können.

D.h.: Angenommen, im gesamten Universum sei Leben nur auf der Erde enstanden, dann müssen sich die Fragesteller (wir), die sich wundern, natürlich auf eben dieser Erde befinden, sonst gäbe es sie ja nicht und dann könnten sie sich auch nicht wundern. Dieser Umstand wäre daher überhaupt nicht verwunderlich.

Mein Cerebrum weigert sich, dies zu verstehen. Ich verstehe es wirklich nicht.

Es geht hier um das "anthropische Prinzip". Das ist ein bei vielen Themen diskutierter, interessanter Gedankengang, den man kennen sollte.
Schau einmal hier rein, vielleicht hilft es (falls nicht, kannst du gerne nachfragen):

Anthropisches Prinzip
https://de.wikipedia.org/wiki/Anthropisches_Prinzip

dort auch:

Entstehung des Lebens
https://de.wikipedia.org/wiki/Anthropis ... des_Lebens

Man muss die Frage eigentlich aufteilen, zumindest in "einfaches" Leben, "höheres" Leben, "intelligentes" Leben und selbstbewusstes Leben, das eine Zivilisation gebildet hat.

Ich bin ehrlich gesagt kein Freund des Würfelbeispiels, weil ich der Ansicht bin, dass sich ein Ereignis eben nicht wiederholen MUSS, nur weil das Universum diese Möglichkeit an Kombinationen bietet. Sagen wir es mal so, der Würfel muss ja auch gewürfelt werden, damit überhaupt irgendwas dabei herauskommt und wenn er nur so herumliegt, kann sich auch nichts wiederholen.

Das ist prinzipiell richtig. Jedoch: Warum sollte nicht gewürfelt werden? Das Universum ist ja nicht statisch, es bewegt sich alles immerzu.

Bei intelligentem Leben hingegen, denke ich, könnte dieses sich durchaus wiederholen, weil es sich dabei um etwas handelt, das aus den jeweiligen Umständen heraus resultiert.

Das Überleben des Stärkeren, heißt es. Neuerdings des Fitteren, oder "Pril-eren", mir egal, ich nenne es weiterhin des Stärkeren und so denke ich, diese Selektion, dieses gegenseitige ums Überleben kämpfen, bringt irgendwann ganz automatisch eine Lebensform hervor, die schlauer als die jeweils andere ist. Beide pushen sich nach oben, doch nur eine wird schlauer sein als die andere.

Da muss man aufpassen. Wir neigen zwar zu der Annahme, dass die evolutionäre Entwicklung des Lebens zu immer höherer Intelligenz irgendwie zwangsläufig sei, aber das ist falsch. Intelligenz ist nur eine von vielen Übelebensstrategien und sie hat auch gehörige Nachteile: Ein großes Gehirn verbraucht z.B. Unmengen an Energie, also braucht es mehr Nahrung, also verhungert man leichter, und vieles mehr... Das wäre ein eigenes Thema (das man bei Interesse gerne aufmachen könnte), ich möchte es hier im Moment nicht zu sehr ausbreiten.

Ein Grundproblem mit dem Leben ist, dass es aus gutem Grund keine allgemein akzeptierte Definition von "Leben" gibt.
D.h.: Wenn man dieses Thema beackern möchte, dann muss man sich auch darüber einigen, über was genau man überhaupt sprechen möchte.

Leider ist dies sehr schwierig.

Ich sehe das lebendig-sein als einen von vielen Zuständen. Viren sind meiner Meinung nach weder tot, noch lebendig. Doch nicht lebendig zu sein, macht sie nicht weniger lebendig, sondern zu etwas ganz eigenem, etwas Drittes, neben tot und lebendig.

Ich stufe das so ein:

-Unbelebt
-Lebendig
-Tod
-Viren(Zustand)

Unbelebt ist nochmal was anderes als endgültig tot, und dann gibt es noch das "Sterben" von Sternen, eine Umwandlung in etwas vollkommen neues. Lebendig zu sein ist etwas, das nicht einfach als Gegenteil des Tod-seins gedeutet werden kann. Viel mehr ist lebendig zu sein etwas ganz eigenes für sich, so auch Viren etwas ganz eigenes vom Daseinszustand her sind.

Hier hilft es m.E. ungemein, das "Leben" eben nicht als "irgendwie besonderes, kompliziertes Ding" zu betrachten, das aus Einzeldingen, Einheiten besteht, so wie z.B. ein Sandhaufen aus Sandkörnern besteht, denn damit übersieht man den eigentlich wesentlichen Kern beim Leben.
Wenn man sich das überlegt und genau betrachtet, dann ist das eine Sichtweise, die in ihrer Grundsicht schon ausschießlich statisch-Totes betrachtet und voraussetzt und durch diese Brille dann auch nur dieses sehen kann. So kommt man dem Leben nicht bei...

Daher ist es m.M.n. viel besser "Leben" nicht als (statisches) Ding zu begreifen, "das aus irgendetwas Besonderem besteht", sondern als (dynamischer) Prozess, "wo sich etwas Besonderes tut".

Dann wird alles einfacher:
Immer dann, wenn ein "Lebensprozess" gerade abläuft, dann ist Leben da, ganz egal worauf er abläuft.
Und wenn der Prozess gerade nicht abläuft, dann ist auch kein Leben da. (Möglicherweise aber das Potential zum Leben, dann, wenn der Prozess bei guten Bedingungen starten und ablaufen kann.) Wobei der "Lebensprozess" immer aus einer Vielzahl an Unterprozessen besteht, die miteinander höchst verschlungen sind.

Noch anders formuliert: Essentiell bei einem Lebewesen ist nicht, woraus es besteht, sondern, was sich da tut!

Woraus es besteht, ist nur sekundäres Mittel zum Zweck und im Prinzip austauschbar.

So kann man z.B. leicht sehen, dass ein isolierter Viruspartikel nicht lebt, weil sich da nichts tut, aber eine virusbefallene Zelle sehr wohl lebt, weil sich da etwas tut. D.h.: Der Viruspartikel selber ist tot, aber er hat das Potential bestimmte Lebensprozesse in einer Zelle so zu manipulieren, dass er dabei repliziert wird. D.h. auch: Der Gesamtprozess des Replikations-Zykluses eines Viruses hat schon etwas Lebendiges, auch wenn zeitweise statische Teile dieses Prozesses nicht lebendig sind.
Man kann auch verstehen, dass Lebewesen sozusagen eine "Pause vom Leben" einlegen können: Frierst du eine Mikrobe ein, dann stoppt der Lebensprozess, dann lebt die Zelle nicht mehr, taust du sie wieder auf, startet er wieder und es geht weiter, dann, wenn bei diesen Vorgängen ihr "Potential zum Lebensprozess" zwischenzeitlich nicht zerstört wurde.

Bildlicher Vergleich:
Wenn ein Lebewesen als Ding so etwas wie ein Auto wäre, dann wäre das eigentliche Leben der Prozess, der abläuft, wenn das Auto fährt, also das Fahren. Die Materie des Autos könnte dabei beliebig ausgetauscht werden, so lange es immer noch genauso fahren würde. Sie könnte im Prinzip sogar simuliert werden, wenn gut genug gemacht, würde das am Prozess nichts ändern.

D.h.: "Leben" ist im Kern etwas nicht-materielles (!), das aber (soweit wir wissen) immer ein Substrat (Grundmaterial) braucht, auf dem es "laufen" kann. Leben besteht nicht aus Materie, es läuft auf Materie!

[Diagnostiker]

Hallo Kephalopyr,

Ich bin leider immer noch, vorerst dabei, Zucker zu verstehen.

Zucker ist Saccharose, ein Di-Saccharid (Zweifachzucker), der aus den Bestandteilen Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker) besteht, welche über eine Glycosid-Bindung miteinander verbunden sind. Die Formel sieht so aus:



Der linke Teil ist Glucose, welche einen Sechs-Ring bildet, bei dem eine Ecke durch ein Sauerstoffatom gebildet wird. Der rechte Teil ist Fructose, welche einen Fünf-Ring bildet, bei dem ebenfalls eine Ecke durch ein Sauerstoffatom gebildet wird. Die Verbindung zwischen beiden Ringen wird wiederum durch ein Sauerstoffatom gewährleistet, welches gewissermaßen eine Brücke bildet zwischen Glucose auf der einen Seite und Fructose auf der anderen Seite. Deshalb stellt Sauerstoff einen zentralen Bestandteil bei der Konstituierung der verschiedenen Zucker in Organismen dar.

Längere Verkettungen von Einfachzuckern stellen z.B. Stärke, Cellulose oder Chitin dar. Saccharide (auch als Kohlehydrate bekannt) sind also von fundamentaler Bedeutung in der Biochemie. Sie stellen eine von vier Stoffklassen dar, die den Hauptteil aller Lebewesen ausmachen. Die anderen drei Stoffklassen sind Nucleinsäuren (DNA und RNA), Proteine (Eiweiße) und Lipide (Fette und Fettsäureverbindungen). Letztere sind z.B. unentbehrlich für die Zellmembranen, über die Zellen überhaupt erst als Gebilde bestehen können.

Es lohnt sich also, beim Zucker anzusetzen und von dort aus die biochemischen Grundlagen zu erkunden, die dem Leben die Substanz geben.

[Kephalopyr]

Hallo Kephalopyr!

Hallo!

So ist es. Leben, insbesondere mikrobiologisches Leben -wenn erst einmal da- ist unglaublich zäh. Und invasiv.
Es überlebt das Vakuum des Weltraums, du kannst es getrost einfrieren, es überlebt im Innersten von Kernreaktoren, es erfreut sich bester Gesundheit in 100°C heißen Säureseen und es hat sogar das Gestein des Erdbodens bis in 10 Kilometer Tiefe besiedelt. Man könnte die Atmosphäre und das Oberflächenwasser der Erde komplett entfernen, das Leben in der tiefen Biospäre, im tiefen Gestein würde dennoch noch sehr lange überleben.

Da Leben ja so gesehen zu Bakterien und Viren gehört, auch wenn letztere nicht soooo zur Lebendigkeit passen, jedoch auch nicht tot sind, könnte man Leben nicht schon wie eine Art Parasit verstehen, der einen Körper befällt? Das meine ich aber keineswegs SO, wie es den Anschein macht. Ich sehe im Leben keinesfalls irgendeine Plage oder dergleichen, bin auch kein Freund dieser Endlosdiskussionen darüber, wie schlimm und sch* der Mensch doch gegenüber der Erde ist.

Mir geht es darum, dass ich Leben als etwas betrachte, das vielleicht so etwas wie eine ganz hartnäckige Anomalie sein könnte, oder einem Virus auf einem Computer, der irgendwann schlau genug wird, das System zu durchschauen und sich anzupassen. Eigentlich bemerkenswert, was für ein Eigenleben Viren entwickeln können.

Leben sehe ich als singulär aufgetretenes Resultat verschiedenster Elemente die miteinander reagierten und unter ganz individuellen Einflüssen standen, die zu dieser Lebendigkeit von Materie führten. Dies würde Leben nicht zu einem Mechanismus machen, der ganz "natürlich" passiert, wie einer Notwendigkeit folgend, sondern vergleichbar mit einem "Unfall" im Universum.

Was heißt Unfall...viel mehr eine Einzigartigkeit, die ich aber weder negativ noch positiv werte, sondern einfach ein für sich einmaliges, temporäres Ereignis und vielleicht ist das Universum gar kein so lebensfreundlicher Ort, aber jetzt, wo Leben da ist, bahnt es sich seinen eigenen Weg durch das Chaos im System.

Schau einmal hier rein, vielleicht hilft es (falls nicht, kannst du gerne nachfragen):

Das verstehe ich leider auch anhand des Wikipedia-Eintrags nicht. ): Hab dies noch nie so recht verstanden, da ich mich immer nur nach eigenen Gedankengängen richte, als Begriffe und Deutungen anderer zu nutzen. Das will ich damit nicht schlecht reden, nur richte ich mich halt nicht danach, sondern versuche da immer eigenständig durchzukommen.

Gibt es denn ein Beispiel, das dieses Prinzip darstellt?

Das ist prinzipiell richtig. Jedoch: Warum sollte nicht gewürfelt werden? Das Universum ist ja nicht statisch, es bewegt sich alles immerzu.

Es geht viel mehr darum, dass wir anhand solcher Wahrscheinlichkeits oder Zufallsprinzipien nicht ersehen können, ob Leben nun mehrmalig auftritt oder nicht. Es wird immer nur von weiterem Leben ausgegangen und anhand dieser Vermutung auch gewürfelt, wo wir dann wieder bei "Großes Universum und viele Planeten, bedeutet mehr Chance für Leben!" sind, wovon ich kein Fan bin, da diese Vorgehensweise eine mögliche Singularität von Lebensentstehung ignoriert.

Ein großes Gehirn verbraucht z.B. Unmengen an Energie, also braucht es mehr Nahrung, also verhungert man leichter, und vieles mehr... Das wäre ein eigenes Thema (das man bei Interesse gerne aufmachen könnte), ich möchte es hier im Moment nicht zu sehr ausbreiten.

Jetzt hab ich endlich ne passende Ausrede für mein hind und wieder ausgiebiges Fressverhalten!

Du kannst gern mal so einen Thread eröffnen, wenn Du möchtest. (:

Essentiell bei einem Lebewesen ist nicht, woraus es besteht, sondern, was sich da tut!

Das ist eine interessante, für mich neue Sichtweise, auf das Leben. Vielen Dank!

Man kann auch verstehen, dass Lebewesen sozusagen eine "Pause vom Leben" einlegen können: Frierst du eine Mikrobe ein, dann stoppt der Lebensprozess, dann lebt die Zelle nicht mehr, taust du sie wieder auf, startet er wieder und es geht weiter, dann, wenn bei diesen Vorgängen ihr "Potential zum Lebensprozess" zwischenzeitlich nicht zerstört wurde.

Warum klappt das bei einem kompletten System nicht?

Könnte man Viren nicht auch mit Reaktionen äußerer Einflüsse vergleichen? Wenn ich beispielsweise irgendwelche giftigen Bestandteile esse, machen diese ja auch etwas in mir, lösen etwas aus, obwohl die Bestandteile nicht leben.

Leben besteht nicht aus Materie, es läuft auf Materie!

Oh! Das ist sehr interessant! aus der Sicht hab ich es noch nie betrachtet!

Hallo Kephalopyr,

Hallo!

Längere Verkettungen von Einfachzuckern stellen z.B. Stärke, Cellulose oder Chitin dar.

Oder Dextrose? Stevia?

Die anderen drei Stoffklassen sind Nucleinsäuren (DNA und RNA), Proteine (Eiweiße) und Lipide (Fette und Fettsäureverbindungen). Letztere sind z.B. unentbehrlich für die Zellmembranen, über die Zellen überhaupt erst als Gebilde bestehen können.

Das heißt, wir bestehen größtenteils aus Fetten und Zuckern?

Es lohnt sich also, beim Zucker anzusetzen

Finde ich auch, finde ich auch...schmeckt gut!

Ich muss mir dazu mal ganz vereinfachte Videos raussuchen, in denen es erklärt wird mit dem Zucker. Bei Dir ist das schon zu fortgeschritten!

[seeker]

Hi!

könnte man Leben nicht schon wie eine Art Parasit verstehen, der einen Körper befällt?

Ich denke, wenn man es grundsätzlich sieht, nein. Also wenn man damit meint "Lebewesen befallen (tote) Planeten (oder das Universum)".
Grund: Die Kategorien. Ein toter Planet ist kein lebendiges Ding, das befallen werden könnte. Es ist eigentlich nicht einmal eine Entität "an sich", sicher kein Individuum. "Befallen werden" können nur Lebwesen.

Ich glaube, der Gedanke rührt aus romantischen Vorstellungen von der Natur, die noch aus der Romantik von vor 200 Jahren stammen. Wir vermenschlichen dabei die Natur, tun also dabei so, als sei sie "irgendwie wie ein Mensch oder ein Lebwesen", vielleicht sogar ein Individuum. Ich denke nicht, dass das der Fall ist und dass man da aufpassen sollte. Wir neigen sehr oft zu Vermenschlichungen ohne rationalen Grund. Beispiel: Stofftiere.

Mir geht es darum, dass ich Leben als etwas betrachte, das vielleicht so etwas wie eine ganz hartnäckige Anomalie sein könnte

Eine Anamolie im Sinne einer Ungewöhnlichkeit vielleicht eher, ja. Das könnte vielleicht sein.

Dies würde Leben nicht zu einem Mechanismus machen, der ganz "natürlich" passiert, wie einer Notwendigkeit folgend, sondern vergleichbar mit einem "Unfall" im Universum.

Hier geht es im Grunde nicht um "Natürlichkeit", sondern um die Überschriftsfrage dieses Threads.
Es geht u.a. um die Frage, ob das Auftreten von Leben in jedem Universum zwingend ist, also automatisch immer passiert?
Wenn wir uns die Feinabstimmung unseres Universums anschauen, dann können wir schon einmal sicher sagen: Nein!
Denn wären die Naturgesetze und Naturkonstanten in unserem Universum auch nur einen Hauch anders, so gäbe es keine Sterne, keine Planeten und damit auch sicher kein Leben.

Und selbst wenn wir genau nur unser Universum betrachten, so müssen wir doch zumindest feststellen, dass unser Universum eben nicht voll von Leben ist, sondern zum allergrößten Teil tot. Selbst auf dem Planeten Erde ist das so. Selbst dort gibt es nur einen "sehr dünnen Flaum" des Lebens auf der Oberfläche. 99,9999...% der Materie der Erde trägt kein Leben.
Auch unser Universum ist kein wirklich lebensfreundlicher Ort. Denn wäre es anders, dann trüge ein erheblicher Prozentsatz der Materie des Universum Leben; es gäbe erheblich viel Leben auf fast allen Planeten und im Raum dazwischen auch. Das ist nicht der Fall.

Was heißt Unfall...viel mehr eine Einzigartigkeit, die ich aber weder negativ noch positiv werte, sondern einfach ein für sich einmaliges, temporäres Ereignis und vielleicht ist das Universum gar kein so lebensfreundlicher Ort, aber jetzt, wo Leben da ist, bahnt es sich seinen eigenen Weg durch das Chaos im System.

Bis jetzt wissen wir nur von ein wenig Leben auf und nahe der Oberfläche unserer kleinen Kugel im Nichts.
Wir haben keine Beweise, dass sich das Leben seinen Weg durch das Universum bahnen kann und sich so auf das Universum ausbreiten könnte.
Es wird zwar spekuliert, dass es solche Ereignisse in manchen Fällen geben könnte, aber selbst dort geht man selbst unter den Optmisten doch eher von seltenen Ereignissen aus. Die Abstände sind einfach extrem groß und der Zielplanet muss geeignet sein.

Siehe auch: Panspermie, Transspermie
https://de.wikipedia.org/wiki/Panspermie

Hab dies noch nie so recht verstanden, da ich mich immer nur nach eigenen Gedankengängen richte, als Begriffe und Deutungen anderer zu nutzen. Das will ich damit nicht schlecht reden, nur richte ich mich halt nicht danach, sondern versuche da immer eigenständig durchzukommen.

So habe ich früher auch gedacht. Inzwischen weiß ich, dass das ein Fehler ist. Man lässt dabei eine außerordentlich gute Hilfe ohne hinreichenden Grund weg und kommt so dann nur viel langsamer voran. Außerdem: Was meinst du, wo deine eigenen Gedanken herkommen? Sehr oft sind es gar nicht deine eigenen Gedanken, jedenfalls nicht vollständig. Meistens hat man die Dinge, die man denkt, früher irgendwo aufgeschnappt, weiß das aber nicht mehr. Und dann kommen sie irgendwann wieder aus dem Unterbewusstsein hoch und werden von uns sozusagen nur wiedergekäut. Ja, auch teilweise neu verknüpft und weiterentwickelt. Aber wie viel ist dabei tatsächlich von einem selber und wie viel nicht? Insofern... Vorsicht vor Illusionen...

Gibt es denn ein Beispiel, das dieses Prinzip darstellt?

Das Anthropische Prinzip... Hmm, schwierig... vielleicht so:

Wenn du z.B. die Wahrscheinlichkeit deiner eigenen Existenz anschaust, dass es dich gibt, ausgerechnet genau dich und ausgerechnet genau jetzt und genau hier... dann kommst du schnell zu dem Schluss, dass die Wahrscheinlichkeit dafür praktisch Null ist, wenn du dir überlegst, dass da eine exakte Kausalkette von Milliarden Jahren davor liegt, wo kein Detail anders hätte kommen dürfen.

Selbst wenn du nur die letzten 200 Jahre deiner Vorfahren betrachtest: Kein Detail im Leben derer hätte anders sein dürfen, kein anderes Spermium hätte genau diese Eizelle befruchten dürfen, kein Unfall hätte geschen dürfen, alle Vorfahren mussten sich genau an dem Tag zu dieser Minute... usw., usf.
Also ist es praktisch ausgeschlossen, dass es dich gibt.

Warum gibt es dich aber trotzdem? Wie kann das sein? Ist das nicht verwunderlich?

Das Argument ist nun dies:

Wenn es dich nicht gäbe, dann würdest du auch die obige Frage gar nicht stellen können.
Nur WEIL es dich gibt, kannst du auch fragen, warum es dich gibt.
Anders gesagt: Die Frage zur eigenen Existenz hat die eigene Existenz als Vorbedingung.

D.h.: Wenn du diese Bedingung ignorierst, dann nur kommst du zu dem Schluss, dass es dich eigentlich nicht geben dürfte.

Wenn du sie in deinen Betrachtungen berücksichtigst, dann kommst du immerhin zu dem Schluss, dass deine Wahrscheinlichkeitsrechnung mit dem Ergebnis w[eigene Existenz]=0 an sich schon unsinnig ist, weil sie davon ausgeht, dass viele Dinge auch zufällig hätten anders kommen können... und du dann nicht da wärst und du aber die Frage irgendwie dennoch stellen könntest. Das ist aber nicht der Fall.

Du kannst auch erkennen, dass die komplette Vorgeschichte deiner Vorfahren usw. eben genau dazu geführt hat, dass du die Frage überhaupt stellst.
D.h. es musste im Voraus der Frage schon ZWINGEND genau so gekommen sein und ist daher überhaupt nicht verwunderlich.

Es ist stattdessen selbstverständlich, dass es genau dich geben muss, wenn genau du die Frage stellst, warum es dich gibt.
Also ist es unsinnig überhaupt noch zu fragen bzw. kannst du durch diese Frage zu keinerlei zusätzlicher Erkenntnis kommen.

Und wenn man dann dies auf das Universum überträgt, dann kommt man zu dem Schluss, dass man alleine aus der Tatsache "Leben auf der Erde" eben auch keine zusätzliche Erkenntnis ableiten kann.

Das ist prinzipiell richtig. Jedoch: Warum sollte nicht gewürfelt werden? Das Universum ist ja nicht statisch, es bewegt sich alles immerzu.

Es geht viel mehr darum, dass wir anhand solcher Wahrscheinlichkeits oder Zufallsprinzipien nicht ersehen können, ob Leben nun mehrmalig auftritt oder nicht.

Das ist deshalb so, weil wir die Wahrschenilichkeit dafür nicht wissen. Es ist aber nicht der Fall, dass man nicht im Prinzip eine Wahrscheinlichkeit dafür wissen/herausfinden/angeben könnte.

Es wird immer nur von weiterem Leben ausgegangen und anhand dieser Vermutung auch gewürfelt, wo wir dann wieder bei "Großes Universum und viele Planeten, bedeutet mehr Chance für Leben!" sind, wovon ich kein Fan bin, da diese Vorgehensweise eine mögliche Singularität von Lebensentstehung ignoriert.

So sehe ich das nicht.
Der Punkt ist: Auch bei "Großes Universum und viele Planeten, bedeutet mehr Chance für Leben!" ist noch lange nicht sichergestellt, dass die Lebensentstehung kein singuläres Ereignis war. Diese Unzahl von Planeten kann nämlich auch überkompensiert werden, falls die Wahrscheinlichkeit für Lebensentstehung extrem klein wäre.

Rechnerisch einfach dargestellt:

L sei die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Leben auf einem Planeten.
P sei die Anzahl der Planeten im Universum
W sei die Gesamt-Wahrscheinlichkeit für Leben im Universum auf irgendwelchen Planeten

Nehmen wir dabei sehr großzügig an, P sei 10^30 Planeten im Universum
Nehmen wir aber auch an, L sei extrem klein: 10^-40

dann ergibt sich:

W = P x L

W = 10^30 x 10^-40

W = 10^-10 = 0,0000000001 = ungefähr Null

D.h. in dem Fall wäre es sogar ein extremer Glückstreffer, dass es Leben wenigstens auf der Erde gibt, trotz der vielen Planeten.

Ergo:
So lange wir L nicht angeben können, kommen wir nicht weiter.

Und:
Alle Leute, die glauben, dass Leben im Universum häufig sei, nehmen (unbewusst oder bewusst) an, dass L nicht sehr klein sei.
Das ist zwar möglich, aber genau das wissen wir eben noch nicht und die Kenntnis von P alleine hilft nicht weiter.
Fest steht jedenfalls: Wenn man naiv-oberflächlich über "reinen Zufall" an die Lebensentstehung herangeht, ergibt sich, dass L tatsächlich außerordentlich extrem klein sein muss.
Genau deshalb forscht man auch angestrengt, welche Wege und Mechanismen es geben könnte, die diese Wahrscheinlichkeit größer machen könnten.

Was vielleicht auch noch wichtig ist:
Wir sind inzwischen daran gewöhnt im Rahmen des kosmologischen Prinzips zu denken, welches im Kern salopp besagt: "Wie hier so überall!"
Nun, diese Grundannahme hat in der Physik und Astronomie sehr geholfen, aber damit ist halt noch keineswegs sichergestellt, dass man es auch auf eine biologische Frage "Leben im Universum?" übertragen darf. Wichtig ist m.E., dass wir Menschen inzwischen schon aus Gewohnheit dazu neigen, das dennoch zu tun, dass es sich hier also um einen Bias handet, der viele von uns befällt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kosmologisches_Prinzip

So weit erst einmal...

[Meller]

Hallo liebe Kephalopyr

Du fragst nur nach dem Leben.
Du fragst nicht nach dem Lebewesen.

Leben kann ohne ein Wesen nicht existieren.
Leben hat die Funktion zu resultieren.
Das Resultat des Lebens ist das Wesen des Lebens, das ebenfalls die Funktion hat zu resultieren.
Das Wesen transportiert das Leben und pflanzt es fort. Leben und Wesen ergänzen sich also und gehören zusammen.

Das Leben ist zweifaltig.
Das Wesen des Lebens ist dreifaltig.
Zusammen ergibt das die fünf Merkmale des Lebewesens.
Bekannt als die Definition des Lebens,
die aber falsch bezeichnet ist und nicht klar aufgeschlüsselt ist.
Es ist die Definition des Lebewesens mit fünf Merkmalen. Das ist ein Unterschied.
Leben hat nur zwei Merkmale und das Wesen des Lebens drei Merkmale.
Die Definition des Lebens ist bisher ein kleines Kuddelmuddel aber ein guter Ansatz und nicht falsch, sondern durcheinander und etwas unvollständig und begrifflich nur auf biologisch organisches, kohlenstoffbasiertes Leben bezogen.

Leben und Wesen sind untrennbar miteinander verknüpft, weil sie auseinander resultieren und sich ergänzen als ein resultierendes,
zyklisches System.

Ein Lebewesen ist nicht nur zyklisch,
es ist auch periodisch,
solange ihm energetisches Potential zur
Verfügung steht.

Die Biologie ist die Lehre von den Lebewesen behauptet der Mensch,
er weiß aber nicht genau was ein Lebewesen ausmacht. Das widerspricht sich und eröffnet die Möglichkeit dass die Biologie weiter reicht als man denkt.

Bevor ein Mensch sich also an das Lebewesen wagt, um voraussagen treffen zu können,
sollte er das Lebenwesen erst einmal definieren können. Ohne die Definition des Lebewesens ist keine exakte Voraussage möglich und vielleicht sogar unnötig, auf das Universum bezogen.


Vielen Dank

MfG
Meller von der Haubtschule
.

[Kephalopyr]

Du fragst nur nach dem Leben.
Du fragst nicht nach dem Lebewesen.

Leben schließt alle lebenden Systeme ein, die nicht als Individuum betrachtet werden können, sondern als Gesamtheit von Leben. Leben ist die organische Dynamik, die auf der Erde seit rund vier Milliarden Jahren herrscht, all die Prozesse, die den Planeten selbst im Laufe der Zeit verändert haben.

Das Wesen des Lebens ist dreifaltig.
Zusammen ergibt das die fünf Merkmale des Lebewesens.

Mein Unterbewusstsein sagt mir, dass Du Esoteriker bist, oder ähnliches.

Weil Du schon sagst, der Mensch behaupte, Biologie wäre die Lehre von Leben.

Wie kann eine Wissenschaft von etwas, eine Behauptung sein?
Das ist keine Frage.

Ich denke, wenn man es grundsätzlich sieht, nein. Also wenn man damit meint "Lebewesen befallen (tote) Planeten (oder das Universum)".
Grund: Die Kategorien. Ein toter Planet ist kein lebendiges Ding, das befallen werden könnte. Es ist eigentlich nicht einmal eine Entität "an sich", sicher kein Individuum. "Befallen werden" können nur Lebwesen.

Na na na! Du darfst das nicht zu wörtlich nehmen mit dem Parasiten. Ich betrachte Leben nur als etwas, das, wenn es erstmal da ist, schwer wieder vollständig loszuwerden ist.

Ich glaube, der Gedanke rührt aus romantischen Vorstellungen von der Natur, die noch aus der Romantik von vor 200 Jahren stammen. Wir vermenschlichen dabei die Natur, tun also dabei so, als sei sie "irgendwie wie ein Mensch oder ein Lebwesen", vielleicht sogar ein Individuum. Ich denke nicht, dass das der Fall ist und dass man da aufpassen sollte. Wir neigen sehr oft zu Vermenschlichungen ohne rationalen Grund. Beispiel: Stofftiere.

Ich hasse Teddybären.

Da hast Du allerdings recht. Das habe ich momentan wieder im Bezug auf die Diskussion um Lebensentstehung im anderen Forum gemerkt. Es ist doch echt nicht mehr zu fassen, wie beharrlich man darauf herumreitet, weiteres Leben wäre nur anhand der Größe des Alls und der Menge der Planeten als wahrscheinlicher zu erklären, denn es wäre ja ne totale Platzverschwendung, gäbe es nur uns im All....

Das wird so dermaßen vermenschlicht, die Sicht auf das Universum, nur weil wir eine Lebensform sind, die eher in Gruppen lebt und eben ein solches Bewusstsein entwickelt hat, das soziale Interaktionen benötigt. All das. Wir glauben so fest an Außerirdische, dass die Möglichkeit eines einzigartigen Lebens schon als arrogant bezeichnet wird. Echt lächerlich!

Und selbst wenn wir genau nur unser Universum betrachten, so müssen wir doch zumindest feststellen, dass unser Universum eben nicht voll von Leben ist, sondern zum allergrößten Teil tot. Selbst auf dem Planeten Erde ist das so. Selbst dort gibt es nur einen "sehr dünnen Flaum" des Lebens auf der Oberfläche. 99,9999...% der Materie der Erde trägt kein Leben.
Auch unser Universum ist kein wirklich lebensfreundlicher Ort. Denn wäre es anders, dann trüge ein erheblicher Prozentsatz der Materie des Universum Leben; es gäbe erheblich viel Leben auf fast allen Planeten und im Raum dazwischen auch. Das ist nicht der Fall.

Wie gern würde ich das mal einigen Leuten klarmachen, die eben behaupten, das Universum müsse nur so vor Leben wimmeln. Na ja, darum soll es zwar nicht gehen, aber ich bin einfach nur fassungslos wie ideologisch selbst einige Wissenschaftler sich auf außerirdisches Leben stürzen und sogar aussagen, es wäre höchst unwahrscheinlich, gäbe es da draußen kein weiteres Leben.

Ich halte das Universum ehrlich gesagt gar nicht mal für einen Ort, der für Leben geeignet ist. Im Gegenteil und doch sind wir halt irgendwie entstanden.

Bei so manchen Individuen frage ich mich jedoch, wie die überhaupt überlebensfähig sind, so ganz ohne Hirn. Wie geht das? Eigentlich müsste dies das größte Rätsel der Menschheit darstellen und nicht das Bewusstsein.

Entschuldige, auf den Rest Deines Beitrags antworte ich Morgen. Ich bin gerade einfach nur noch rasend, weil ich so dumm bin, mich parallel mit dummen Menschen auseinanderzusetzen und ihnen klarzumachen, dass Leben auch einzigartig sein kann. Vergebens. Das nimmt schon Ausmaße an, die ins Persönliche gehen, aber so ist das halt immer in richtigen Debatten, daran erkennt man, wie schlau ein Mensch wirklich ist. Nicht an seinen Argumenten, die er vorträgt, sondern, wie respektvoll er mit seinem Diskussionspartner umgeht.

Ich glaube, ich werde so weit gehen, Astronomie, Physik, Mathematik, Biologie, Astrobiologie, Chemie...einfach RESTLOS alles zu studieren und irgendwann bin ich Prof. Dr. Dr. Dr. So und So und haue all diesen Idioten verbal dermaßen eine mit Fachbegriffen ohne Ende eine rein! Bis sie es zwar sowieso nicht schnallen wovon ich spreche, aber verdammt nochmal ihre Klappe halten, vor lauter Sprachlosigkeit!

[Kephalopyr]

So habe ich früher auch gedacht. Inzwischen weiß ich, dass das ein Fehler ist. Man lässt dabei eine außerordentlich gute Hilfe ohne hinreichenden Grund weg und kommt so dann nur viel langsamer voran. Außerdem: Was meinst du, wo deine eigenen Gedanken herkommen? Sehr oft sind es gar nicht deine eigenen Gedanken, jedenfalls nicht vollständig. Meistens hat man die Dinge, die man denkt, früher irgendwo aufgeschnappt, weiß das aber nicht mehr. Und dann kommen sie irgendwann wieder aus dem Unterbewusstsein hoch und werden von uns sozusagen nur wiedergekäut. Ja, auch teilweise neu verknüpft und weiterentwickelt. Aber wie viel ist dabei tatsächlich von einem selber und wie viel nicht? Insofern... Vorsicht vor Illusionen...

Die Annahme einzigartigen Lebens habe ich mir selbst ins Leben gerufen, mit der Hinterfragung, ob wir nicht auch die Einzigen sein könnten, weil ich immer nur von der Aussage lese, es müsse da draußen weiteres Leben geben und daraufhin kam von mir mal ein "Wieso muss?"

Ich hinterfrage sehr vieles, so auch das Leben im Allgemeinen im Universum. Auf mich wirkt das Ganze zweifellos sehr kurios.

wo kein Detail anders hätte kommen dürfen.

Wäre ich dann nicht entstanden, so wie ich jetzt bin, oder wäre ich dann eben nur als andere Person meiner selbst entstanden? Wäre es nur ein bisschen anders gekommen, wäre ich dann nicht einfach eine andere Person? Also, sowieso irgendwann irgendwo entstanden, oder komplett gar nicht entstanden?

Und wenn man dann dies auf das Universum überträgt, dann kommt man zu dem Schluss, dass man alleine aus der Tatsache "Leben auf der Erde" eben auch keine zusätzliche Erkenntnis ableiten kann.

Hach, wie gern würde ich Deine Erläuterung dazu in das andere Forum den Trotteln da um die Ohren hauen, die am laufenden Band behaupten, anhand unserer Existenz lässt sich aussagen, dass auch weiteres Leben grundsätzlich möglich ist, aber ich habe nun erkannt, dass selbst Deine Antwort darauf, die zweifellos richtig ist, nichts an ihrer Sichtweise ändern würde, denn es sind nicht einfach dumme Menschen, sondern uneinsichtige Menschen, die nur um des Gegenredens Willen diskutieren, nicht um der Diskussion Willen.

Sie WOLLEN nicht verstehen, ganz gleich, wie sehr man auch recht hat. Selbst wenn ich die Nasa höchstpersönlich leitete und zehntausende Dr.-Titel in allen möglichen Bereichen der Astronomie hätte, so würden sie dennoch mit einem ABER kommen.

Irgendwann muss man sich dann wohl auch eingestehen, dass es nichts weiter als verschenkte Mühe und vor allem Lebenszeit ist!!! Und die möchte ich von nun an nur noch hier investieren, weil ich sehe, dass wir hier entspannt miteinander reden können, ohne irgendein:

"Aber weil wir existieren, ist weiteres Leben auch möglich!"

Blablablablablablabla!!!!!!!!!!!!!!!!!

Das ist deshalb so, weil wir die Wahrschenilichkeit dafür nicht wissen. Es ist aber nicht der Fall, dass man nicht im Prinzip eine Wahrscheinlichkeit dafür wissen/herausfinden/angeben könnte.

Man sollte sich dabei nur im Klaren sein, dass man dann nach Leben, ähnlich dem Unseren sucht.

Wir sind inzwischen daran gewöhnt im Rahmen des kosmologischen Prinzips zu denken, welches im Kern salopp besagt: "Wie hier so überall!"
Nun, diese Grundannahme hat in der Physik und Astronomie sehr geholfen, aber damit ist halt noch keineswegs sichergestellt, dass man es auch auf eine biologische Frage "Leben im Universum?" übertragen darf. Wichtig ist m.E., dass wir Menschen inzwischen schon aus Gewohnheit dazu neigen, das dennoch zu tun, dass es sich hier also um einen Bias handet, der viele von uns befällt.

Seit zwei Jahren schon höre ich mir das Scheinargument an, weil wir existieren, ist die Wahrscheinlichkeit für Leben im All höher als Null.

Der Denkfehler dabei ist jedoch, dass wir uns nicht mitzählen können. Nur weil wir da sind, heißt es nicht, Lebensentstehung folge einer zwingenden Notwendigkeit.

Ich bin sogar der Ansicht, dass Leben tatsächlich etwas ganz individuelles ist, das sich, wie Du es mit meinem Dasein erklärt hast, auch nur zufällig so ergab und wäre auch nur ein winziger Hauch anders gewesen, so wäre es nicht entstanden. Wir haben uns jedoch zu etwas entwickelt, das erfragen kann, ob Leben mehrmals auftreten kann oder nicht.

Und da greift dann schnell bei vielen Leuten der Trugschluss, weil wir existieren, ist die Möglichkeit weiteren Lebens gegeben. Das ist jedoch nur bloße Spekulation. Unsere völlig eigene Interpretation in das Leben.

[seeker]

Ich hinterfrage sehr vieles, so auch das Leben im Allgemeinen im Universum. Auf mich wirkt das Ganze zweifellos sehr kurios.

Ja.
Und mehr: Das gesamte Universum, in dem wir uns befinden, ist kurios bis 'magisch' bis absurd. Wenn man das einmal mit etwas Abstand betrachtet, ist es viel seltsamer als es sich irgendein Mensch in seinen wildesten Fantasien hätte ausdenken können.

Im Grunde ist es eine "Seifenblasenwelt" ohne echte Substanz: Da ist überall nur Leere in der Materie und um die Materie herum sowieso, Seifenblasen, die aus Seifenblasen gemacht sind... Und wenn man die Materieteilchen unter das 'Mikroskop' legt bleibt gar nichts Substanzielles mehr übrig, außer "Wahrscheinlichkeit", was immer das auch sein mag. Und ganz viele kleine Seifenbläschen aus Wahrscheinlichkeit bilden dann kleine Fünckchen (Sonnen) und Staubkörnchen (Planeten), die in einem absurd großen Raum (der ein fexibles Ding mit Eigenschaten und "Virtuellen-Teilchen-Gewusel" ist) mit ausgerechnet 3+1 Dimensionen alle umeinander fliegen und die sich noch dazu alle sehr exakt so verhalten, dass man sie mit mathematisches Formeln, Naturgesetzen prima beschreiben kann. Eine mathematische Welt? Wtf? Und auf so einem einsamen verlorenen Staubkörnchen im Nichts sind dann auch noch wir aufgetreten und spiegeln uns darin und untereinander, ohne zu wissen warum und wozu... usw., usf.

Sowas kann sich keiner ausdenken und wenn du das jemandem vor 200 Jahren erzählt hättest, dann hätte man dich für verrückt erklärt.
Diese Welt hier und auch die eigene Existenz ist mehr als seltsam, das sollte man sich klarmachen. Eigentlich kann man aus dem Staunen gar nicht mehr herauskommen.

Wäre ich dann nicht entstanden, so wie ich jetzt bin, oder wäre ich dann eben nur als andere Person meiner selbst entstanden? Wäre es nur ein bisschen anders gekommen, wäre ich dann nicht einfach eine andere Person? Also, sowieso irgendwann irgendwo entstanden, oder komplett gar nicht entstanden?

Wer ist "Ich"? Warum wache ich jeden morgen als "Ich" auf und nicht als "Du"? Bin "Ich" noch das "Ich" von vor 10 Jahren? Inwiefern? Und ist da Realität oder Illusion? Und macht es Sinn von "einer anderen Person (Version) meiner selbst" zu sprechen oder ist das ein Widerspruch?
Tiefe Philosopie...
Fest steht jedenfalls: Wäre eine andere der Millionen Spermien, die das Rennen, um diese spezielle Eizelle zu befruchten, gemacht haben, aus der ich dann enstanden bin, schneller gewesen als meine, dann wäre heute jemand anderes da, vielleicht auch mit anderem Geschlecht. Und hätte ich in meinem Lebenslauf in gewissen kritischen Zeitpunkten, an Weggabelungen etwas anders gehandelt, dann wäre ich heute sicher ein anderer Mensch oder vielleicht auch gar nicht mehr am Leben.

Sie WOLLEN nicht verstehen, ganz gleich, wie sehr man auch recht hat. Selbst wenn ich die Nasa höchstpersönlich leitete und zehntausende Dr.-Titel in allen möglichen Bereichen der Astronomie hätte, so würden sie dennoch mit einem ABER kommen.

Irgendwann muss man sich dann wohl auch eingestehen, dass es nichts weiter als verschenkte Mühe und vor allem Lebenszeit ist!!! Und die möchte ich von nun an nur noch hier investieren, weil ich sehe, dass wir hier entspannt miteinander reden können, ohne irgendein:

"Aber weil wir existieren, ist weiteres Leben auch möglich!"

Blablablablablablabla!!!!!!!!!!!!!!!!!

Danke für die Blumen! Und mir geht es auch ähnlich: Ich bin immer an sachlicher, freundlich-entspannter Diskussion interessiert und am redlichen Austausch, alles andere ist mir eigentlich zu blöd.
Du bist hier jedenfalls auch herzlich willkommen!

Ansonsten:
Meiner Erfahrung nach hilft es ungemein im schriftlichem Austausch in Foren (das ist naturgemäß schwieriger und eine eingeschränkte Kommunikation, weil die Leute oft anonym sind und man sich nicht ins Gesicht sehen kann) sich möglichst aller Emotionen zu enthalten und sich zu zwingen immer streng sachlich zu bleiben und ansonsten zunächst immer möglichst die beste Absicht bei den anderen anzunehmen, immer erst von Missverständnissen und Unabsichtlichkeit auszugehen, statt von etwas anderem.
Jedenfalls dann, wenn man eine sachliche, ertragreiche Diskussion wünscht, Austausch und Dazulernen, statt persönlichem Geplänkel und Kindergarten.
Je nach Gesprächspartnern gelingt das leider nicht immer, das ist klar. Aber in solchen Situationen ist es dann m.E. dann ab einem gewissen Punkt am besten, die Diskussion freundlich zu verlassen, mit dem Hinweis, dass sie einem auf sachlicher Ebene nichts mehr zu bringen scheint.
Auch ist es m.E. besser, wenn man nicht versucht irgendjemanden zu missionieren, unbedingt überzeugen zu wollen oder irgendwie eine Diskussion "zu gewinnen".
Aber es ist manchmal schwer und gelingt nicht immer, mir auch nicht, ich weiß... aber man bemüht sich...

Das ist deshalb so, weil wir die Wahrschenilichkeit dafür nicht wissen. Es ist aber nicht der Fall, dass man nicht im Prinzip eine Wahrscheinlichkeit dafür wissen/herausfinden/angeben könnte.

Man sollte sich dabei nur im Klaren sein, dass man dann nach Leben, ähnlich dem Unseren sucht.

Das ist richtig. Und das ist halt auch eine Grundschwierigkeit: Wir können gar nicht anders, als von dem Leben auszugehen, "so wie wir es kennen" und das dann höchstens noch etwas zu erweitern, soweit wir uns das noch mit unserem derzeitigen Wissen vorstellen können. Mehr geht leider nicht, ohne völlig in sinnlose Spekulationen zu verfallen: Man kann ja gar nicht vernünftig über Dinge reden, die wir uns nicht wenigstens halbwegs klar vorstellen können. D.h.: Von Leben, "wie wir es uns nicht vorstellen können" können wir gar nicht vernünftig reden oder denken.

Seit zwei Jahren schon höre ich mir das Scheinargument an, weil wir existieren, ist die Wahrscheinlichkeit für Leben im All höher als Null.

Na ja, das halte ich schon für richtig, nur nicht zu Ende gedacht. Denn "Wahrscheinlichkeit für Leben im All höher als Null" bedeutet ja, dass Leben in unserem Universum möglich ist (oder war), denn sonst gäbe es uns ja nicht. Das finde ich schon überzeugend.
Nur sagt uns das alleine leider überhaupt nichts über weiteres Leben im All. Wie schon in meiner Rechnung versucht darzustellen: Die Feststellung "w[Leben im All] > 0" wäre ja auch durch w[Leben im All] = 0,000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000....1 erfüllt.
Und dann wären wir erwartungsgemäß trotzdem alleine.

Der Denkfehler dabei ist jedoch, dass wir uns nicht mitzählen können. Nur weil wir da sind, heißt es nicht, Lebensentstehung folge einer zwingenden Notwendigkeit.

Genau!
Anders gesagt: Nur weil es Leben auf der Erde gibt und dies somit im Universum auch möglich ist/war, beweist das noch lange nicht, dass diese Lebensentstehung bei uns auch zwingend war oder dass diese Möglichkeit > 0 sonst noch irgendwo verwirklicht worden sein muss.

Ich bin sogar der Ansicht, dass Leben tatsächlich etwas ganz individuelles ist, das sich, wie Du es mit meinem Dasein erklärt hast, auch nur zufällig so ergab und wäre auch nur ein winziger Hauch anders gewesen, so wäre es nicht entstanden. Wir haben uns jedoch zu etwas entwickelt, das erfragen kann, ob Leben mehrmals auftreten kann oder nicht.

Das kann durchaus sein. Wir wissen es halt nicht. Wenn man etwas nicht weiß, das einen interessiert, dann forscht man und versucht mehr darüber herauszufinden und gibt bis dahin zu, dass man es nicht weiß. So macht man das.
Vermutungen oder Hoffnungen darf man dabei ja dennoch immer äußern - nur sollte man sie dann auch so markieren und nicht so tun, als wären das "quasi Gewissheiten".

Und da greift dann schnell bei vielen Leuten der Trugschluss, weil wir existieren, ist die Möglichkeit weiteren Lebens gegeben.

Der Punkt ist: Nur weil etwas möglich ist, heißt das noch lange nicht, dass diese Möglichkeit auch verwirklicht wurde.
Wenn ich 1000x würfle, dann ist es ja auch möglich, dass ich dabei 1000x in Folge die "6" würfle. Das heißt aber noch lange nicht, dass das auch passiert oder dass ich das jemals erleben werde.

P.S.: Ob man aber überhaupt Wahrscheinlichkeitsrechnungen beim Problem hier anwenden darf, ist tatsächlich eine eigene Frage, die man gesondert untersuchen müsste. Das geht tatsächlich nur, wenn gewisse Bedingungen / Grundannahmen erfüllt sind, die man herausarbeiten könnte.

[Diagnostiker]

Hallo Kephalopyr,

Dextrose? Stevia?

Dextrose ist rechtsdrehende Glucose, mithin also ein Monosaccharid und kein Polysaccharid, wie Stärke oder Zellulose. Stevia ist eine Ansammlung von mehreren Terpenglycosiden, wobei Steviosid fast immer den größten Anteil darstellt - mithin also ebenfalls kein Polysaccharid ...

Formel von Steviosid:



Quelle: Wikipedia

Formel von Dextrose:



Quelle: Wikipedia

Der Vergleich zwischen D-Glucose (also Dextrose) und L-Glucose (also linksdrehende Glucose) zeigt die spiegelbildlich voneinander verschiedene Anordnung der OH-Gruppen im Molekül. Links ist die Strukturformel für D-Glucose, rechts die für L-Glucose abgebildet:



Quelle: Wikipedia

Genaueres kann man dann im entsprechenden Wikipedia-Artikel nachlesen, um diese Unterschiede und was sie bedeuten, zu verstehen:

Glucose

Das heißt, wir bestehen größtenteils aus Fetten und Zuckern?

Die Grundnahrungsmittel sind Fette, Eiweiße und Kohlehydrate. Wir machen da mit unserer Körpersubstanz keine Ausnahme, so dass wir für Raubtiere und Kannibalen ein nahrhaftes Futter darstellen, wie es für uns unsere Nahrungsmittel auf pflanzlicher und tierischer Basis darstellen. Was die Futterverwertbarkeit betrifft, nehmen wir uns nichts mit den Rindern, Schweinen und Hühner, die wir so üblicherweise verspeisen ...

Bei Dir ist das schon zu fortgeschritten!

Dann kann ich Dir nur alles Gute und viel Erfolg beim Voranschreiten auf dem Weg der Erkenntnisse und Einsichten wünschen.

[Diagnostiker]

Hallo seeker,

So lange wir L nicht angeben können, kommen wir nicht weiter.

Das ist richtig, man kann die Spannbreite jedoch eingrenzen, um eine Größenordnung zu erhalten, innerhalb welchen Rahmens der tatsächliche Wert zu finden ist. Dazu muss man sich auf einige Parameter definitorisch festlegen, die man aus dem Beispiel Erde ableiten kann.

Die Erde hat eine Oberfläche von ca. 510 Millionen Quadratkilometern. Nehmen wir an, dass der Raum, innerhalb dessen sich eine Lebensentstehung ereignen kann, eine Kugelschale ist, die eine Dicke von 2 km hat, ergibt sich daraus ein Volumen von rund 1 Milliarde Kubikkilometern. Pro Kubikkilometer haben wir 1 Milliarde Kubikmeter. Pro Kubikmeter haben wir 1 Milliarde Kubikmillimeter und pro Kubikmillimeter haben wir 1 Milliarde Kubikmikrometer. 1 Kubikmikrometer entspricht ungefähr dem Minimalraum einer einfachen Zelle.

Die potentiell lebensträchtige Schicht umfasst folglich 10⁹ mal 10⁹ mal 10⁹ mal 10⁹ mal 10⁹ Kubikmikrometer, also 10⁴⁵ Kubikmikrometer, wobei in jedem einzelnen dieser Kubikmikrometer eine Lebensentstehung erfolgen kann, sofern sich ein passender Molekülmix darin zusammenfindet und prozessual so miteinander wechselwirkt, dass ein autopoietisches System entsteht.

Wir haben damit also rund 10⁴⁵ "Reaktionsgefäße" pro erdähnlichem Planet zur Verfügung.

Neben den räumlichen Voraussetzungen gibt es noch zeitliche Voraussetzungen. Die Lebensentstehung auf der Erde hat sich im Zeitraum von der Erdentstehung bis zum Nachweis erster halbwegs gesicherter Spuren von vorhandenem Leben ereignet, die ca. 3,5 Milliarden Jahre zurückreichen - nahm also etwa 1 Milliarde Jahre in Anspruch. Diesen Wert übernehmen wir als durchschnittliches Zeitfenster für eine gelingende Abiogenese und nehmen zusätzlich an, dass die Bildung eines Vesikels mit Molekülen darin, relativ schnell vonstatten geht.

Ein Jahr hat rund 31,5 Millionen Sekunden. Nehmen wir an, dass pro Jahr rund 1 Million Vesikelbildungen pro "Reaktionsgefäß" stattfinden, ergibt das eine durchschnittliche Dauer von rund 30 Sekunden für die Entstehung eines Vesikels mit Molekülmix im Innern. Bei der veranschlagten 1 Milliarde Jahre sind das dann 10¹⁵ "Versuchsansätze" pro "Reaktionsgefäß", was dann planetenweit bei 10⁴⁵ verfügbaren "Reaktionsgefäßen" eine Rate von rund 10⁶⁰ "Versuchen" zur Lebensentstehung entspricht.

Diese Rate von rund 10⁶⁰ Ansätzen zur Lebensentstehung pro erdähnlichem Himmelskörper dürfen wir als gesetzt voraussetzen. Multipliziert mit der Anzahl der im Universum verfügbaren Planeten ergibt sich dann eine höhere Zahl an Ansätzen universumsweit. Bei rund 10¹¹ Galaxien mit jeweils rund 10¹¹ Sternen wären das also rund 10²² Planeten, wenn man optimistischerweise voraussetzt, dass im Durchschnitt jeder Stern zugleich auch einen erdähnlichen Planeten aufweist.

Damit ergeben sich ca. 10⁸² Versuchsansätze zur Lebensentstehung innerhalb des beobachtbaren Universums. Dieser Wert kann zwar um einige wenige Zehnerpotenzen variieren, aber von der Größenordnung her ist die ermittelte Versuchsrate ein realistischer Wert.

Nun zum eigentlichen Knackpunkt, der hier minimierend zu Buche schlägt: Der passende Molekülmix.

Wie von mir schon früher ausgeführt, bedarf es einer bestimmten Menge an passenden Makromolekülen, um ein autopoietisches System hervorzubringen, welches sich selber reproduziert, indem es die eigenen Systemkomponenten reproduziert. Diese Reproduktion ist auf zwei Molekülklassen verteilt: "Produzenten" und "Produktionsvorlagen" - also Analoga zu unseren Proteinen, die im Wesentlichen aus Polypeptiden (nebst einigen weiteren Kofaktoren) bestehen sowie Analoga zu unseren Nucleinsäuren, bei denen RNA eine Schlüsselposition einnimmt.

Als Minimum setze ich ein Set von 100 Protein-Analoga sowie ein Set von 100 RNA-Analoga voraus, die in der Summe durch koordiniertes Zusammenwirken sowohl einen Stoffwechsel wie auch eine Reproduktion der Komponenten des Vesikels einschließlich ihrer selbst bewerkstelligen können (wozu auch eine effiziente Form eines "genetischen Codes" gehört). Um den Prozess zu vereinfachen, nehme ich an, dass die RNA-Analoga ebenfalls mit vier Arten von Nucleotiden zusammengesetzt sind, wie das hier der Fall ist. Für die Zusammensetzung der Protein-Analoga beziehe ich mich auf die GADV-Hypothese und setze ebenfalls lediglich vier Arten von Aminosäuren voraus.

Bei einer veranschlagten durchschnittlichen Länge von 100 Monomeren pro Polymer erhalten wir für jedes Polymer eine Variationsbreite von 4¹⁰⁰ möglichen Permutationen in der Zusammensetzung der Polymere. 4¹⁰⁰ entspricht rund 10⁶⁰ - also zufällig genau so viel wie die Zahl der "Versuchsansätze" pro erdähnlichem Himmelskörper. Diese Äquivalenz ermöglicht ein vereinfachteres Herangehen zur Bestimmung des Wahrscheinlichkeitsfensters für eine Lebensentstehung.

Pro Planet kann bei 10⁶⁰ Ansätzen jede der 10⁶⁰ möglichen Permutationen der benötigten Polymere über zufälliges Kombinieren gefunden werden. Daraus folgt, dass auf jedem Planeten jede Permutation prinzipiell verfügbar sein kann, so dass wir nicht notwendigerweise auf Auswahleffekte zurückgreifen müssen, um die Spannbreite der geeigneten Permutationen einzugrenzen. Diese freie Kombinierbarkeit hat dann jedoch einen weiteren Effekt: Wenn alles möglich ist und alles prinzipiell verfügbar sein kann, müssen die geeigneten Permutationen in der ganzen Variationsbreite gesucht und gefunden werden.

Bei zwei Molekülklassen sind das also 10⁶⁰ mal 10⁶⁰ Kombinationen, was 10¹²⁰ entspricht. Dieser Wert als negativer Exponent stellt die durchschnittliche Grenze der Wahrscheinlichkeit für eine Lebensentstehung dar, wenn man voraussetzt, dass es auf eine einzelne Kombination ankommt, die gefunden werden muss, damit ein lebendes System entsteht. Hinzu kommt der Bedarf an jeweils 100 verschiedenen Polymeren von jeder Molekülklasse, was die Wahrscheinlichkeit noch einmal um einen Faktor von 10⁴ drückt, so dass wir eine durchschnittliche Wahrscheinlichkeit von 10^-124 für eine Lebensentstehung erhalten.

Bei den oben ermittelten rund 10⁸² Ansätzen universumsweit, verbleibt damit ein Wert von 10^-42 durchschnittlich gelungener Lebensentstehung im Universum, was faktisch darauf hinausläuft, dass die Erde der einzige Planet mit Leben darauf ist.

Das ist die pessimistische Variante. Die optimistischere Variante baut darauf, dass es nicht auf eine einzelne Kombination ankommt, die gefunden werden muss, sondern dass die Eignung für eine gelingende Lebensentstehung über die Moleküle auf redundante Weise repräsentiert ist. Belege in der irdischen Biosphäre finden sich zuhauf: Proteine variieren in ihren Aminosäurezusammensetzungen, ohne einen Funktionsverlust zu haben, also wird eine Eignung für einen bestimmten Funktionszusammenhang nicht nur über eine einzelne Permutation ermöglicht, sondern über eine Vielzahl.

Der genetische Code ist im Durchschnitt dreifach redundant, also pro Aminosäure haben wir drei RNA-Basen-Tripletts (wobei es auch hier Variationen gibt von sechsfach redundant über vierfach redundant und zweifach redundant; nur Methionin und Tryptophan sind eindeutig repräsentiert). Die beteiligten tRNA-Moleküle zeigen also trotz variierenden Permutationen eine äquivalente Funktionalität auf. Da es auf Molekülgestalt und Ladungsverteilungen auf der Moleküloberfläche ankommt, "darf" die Sequenz der Monomere folglich variieren, so dass es nicht notwendig ist, dass jede einzelne Permutation im Verlauf der Lebensentstehung durchgetestet werden muss.

Dadurch erhöht sich der Wert der durchschnittlichen Wahrscheinlichkeit auf ein Maximum von 1, wenn wirklich jede Kombination mit irgendwelchen beliebigen Permutationen von Polymeren geeignet für eine Lebensentstehung wäre. Die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen, denn auch die Beliebigkeit ist nicht grenzenlos möglich. Anderenfalls könnte man 100 beliebige RNA-Moleküle mit 100 beliebigen Polypeptiden zusammenbringen und das Vesikel würde beginnen, sich zu reproduzieren und zu teilen. So simpel ist es offensichtlich nicht.

Noch nicht in die Kalkulation eingegangen ist das noch ungeklärte Chiralitäts-Problem, das noch ungeklärte Anreicherungsproblem, das noch ungeklärte Syntheseproblem und das noch ungeklärte Problem der Reaktionsnetzwerkbildung. Diese Probleme betreffen die Bereitstellung der benötigten Polymere sowie deren Interaktion innerhalb des Vesikels. Diese Probleme drücken die Wahrscheinlichkeit wieder auf niedrigere Werte herab, so dass sich die Überlegungen aus der optimistischeren Variante in unbekannter Größe wieder der pessimistischen Variante annähern.

Die Möglichkeit, dass sich Lebensentstehung im Universum häufig ereignet, ist auf der Basis dieser Kalkulation ebenso gegeben wie die Möglichkeit, dass die Erde den einzigen Planeten mit Leben innerhalb des Ereignishorizonts darstellt. Beide Möglichkeiten dürfen daher als gleichwertige Möglichkeiten nebeneinander bestehen bleiben und diskutiert werden, bis ein empirischer Aufweis eine der beiden Möglichkeiten widerlegt.

[Frank]

@ Diagnostiker
Erst einmal vielen Dank für diesen tollen Beitrag

Bei rund 10¹¹ Galaxien mit jeweils rund 10¹¹ Sternen wären das also rund 10²² Planeten, wenn man optimistischerweise voraussetzt, dass im Durchschnitt jeder Stern zugleich auch einen erdähnlichen Planeten aufweist.

Wenn ich das richtig versteh, gehst du von "gleichen" Sternen die erdähnliche Planeten haben aus?
Außer das sie die dringend benötigte Energie abgeben, können Sterne in der Regel ansonsten sehr ungemütliche Zeitgenossen sein. Sollte man hier das Strahlungsspektrum eines Sternes, nicht auch bei der Wahrscheinlichkeit um mögliches Leben zu Grund legen?

[Diagnostiker]

Hallo Frank,

Wenn ich das richtig versteh, gehst du von "gleichen" Sternen die erdähnliche Planeten haben aus?

Das ist eine optimistische Annahme. Im Schnitt haben wir rund 10 Prozent G-Sterne in unserer Galaxis, die langlebig und zugleich ruhig genug sind, um Leben auf einem erdähnlichen Planeten bzw. Mond zu ermöglichen. Viele Planeten dürften darüber hinaus wegen ihrer Bahnparameter nicht für Leben geeignet sein, so dass vielleicht auch nur bei jedem zehnten G-Stern ein geeigneter Planet vorhanden ist, wo alles passt, um die temperaturmäßigen Voraussetzungen für flüssiges Wasser auf der Oberfläche dauerhaft bereitzustellen. Dann ergeben sich statt 10⁸² Ansätzen im Universum eben "nur" 10⁸⁰ Ansätze, was von der Größenordnung her nicht wesentlich niedriger ist.

Man kann natürlich auch ungünstiger kalkulieren, so dass sich die Zehnerpotenzen für die Anzahl der Versuchsansätze pro Planet mehr in Richtung 10⁵⁰ zubewegen, aber von der ungefähren Größenordnung her dürfte ich mit den 10⁶⁰ Versuchsansätzen pro Planet sowie den 10⁸² Versuchsansätzen im Universum in etwa richtig liegen. Wer runde Zahlen eher mag, dann eben 10⁸⁰ ...

[seeker]

@Diagnostiker:
Ein interessnter Ansatz, um die Sache wenigstens ein weing einzugrenzen.
Die Fehler bzw. Unischerheiten, die da noch drin stecken, sind dabei natürlich gewaltig - aber besser als nichts.

Um es zusammenzufassen, laut der dargestellten Abschätzungs-Rechnung bewegen wir uns bei der Wahrscheinlichkeit für Leben im Universum hierin:

W[Lebensentstehung im sichtbaren Gesamt-Universum] = irgendetwas zwischen 10^-42 und (fast) 1

und pro Planet dann hierin:

W[Lebensentstehung pro Planet] = irgendetwas zwischen 10^-124 und 10^-42

Passt das so? Oder muss man die 10^-42 (für den optimistischsten Fall) noch gehörig nach oben korrigieren?

Man könnte nun natürlich noch vieles verfeinern. Z.B. langt es ja nicht, wenn eine lebende Zelle entsteht und 10 Minuten später wieder abstirbt und das war es dann. (Wie oft mag das passieren? Sicherlich sehr oft.) Einen belebten Planten bekommen / finden wir nur dann, wenn sich das Leben dort auch feststetzen kann.
Auf der anderen Seite sind unsere Reaktionsgefäße sicherlich nicht alle gleich oder auch nur gleich geeignet und es wirkt dort auch nie nur der ganz pure, ungebändigte Zufall. Und es gibt auch sicher Pfadabhängigkeiten. Solche Dinge könnten in der Gesamtschau die Wahrscheinlichkeiten wiederum ganz erheblich nach oben drücken. Danach sucht man ja auch.

@Frank:
Soweit ich gefunden habe, schätzt man die Gesamtanzahl aller Planeten im sichtbaren Universum auf etwa 10²³ ab.
Die von Diagnostiker angenommenen 10²² sind also schon wirklich großzügig genug. 10¹⁸ prinzipiell geeignete Planeten oder weniger wäre vielleicht realistischer.

Die Beschränkung auf "sichtbares Universum" schon deshalb, weil wir nicht wissen, ob unser Universum räumlich endlich oder unendlich ausgedehnt ist.
Außerdem wäre die Frage, ob es hinter dem kosmischen Beobachtungshorizont vielleicht noch Leben gibt, im Grunde gleichbedeutend mit der Frage, ob es in Paralleluniversen Leben gibt - also nicht besonders interessant, da uns prinzipiell nicht betreffend. Und auch nicht Teil dessen, was man mit Wissenschaft noch empirisch absichern könnte.

Und bei all den Rechnungen... wir müssen uns noch anschauen, unter welchen Bedingungen man hier überhaupt Wahrscheinlichkeitsrechnungen anstellen darf. Kommt noch...

[Diagnostiker]

Hallo seeker,

Passt das so? Oder muss man die 10^-42 (für den optimistischsten Fall) noch gehörig nach oben korrigieren?

Man muss, denn der optimistischste Fall ist ja stets eine Wahrscheinlichkeit von nahe 1, wenn die Redundanzeffekte wie beschrieben zutreffen sollten. Wir hätten dann im pessimistischen Fall eine Wahrscheinlichkeit von 10^-124, die sich dann auf die Zahl der verfügbaren Versuchsansätze im Universum verteilt, so dass pro Planet dann eine Erfolgswahrscheinlichkeit von 10^-64 resultiert. Bei einer Wahrscheinlichkeit von nahe 1 gäbe es auf jedem Planeten mindestens einen erfolgreichen Versuchsansatz, der das Potential hat, sich dauerhaft zu etablieren.

Z.B. langt es ja nicht, wenn eine lebende Zelle entsteht und 10 Minuten später wieder abstirbt und das war es dann. (Wie oft mag das passieren? Sicherlich sehr oft.) Einen belebten Planeten bekommen / finden wir nur dann, wenn sich das Leben dort auch festsetzen kann.

Ja, diese Unwägbarkeit, wäre bei einer Wahrscheinlichkeit nahe 1 nicht mehr von Belang.

Auf der anderen Seite sind unsere Reaktionsgefäße sicherlich nicht alle gleich oder auch nur gleich geeignet und es wirkt dort auch nie nur der ganz pure, ungebändigte Zufall. Und es gibt auch sicher Pfadabhängigkeiten. Solche Dinge könnten in der Gesamtschau die Wahrscheinlichkeiten wiederum ganz erheblich nach oben drücken.

Das ist richtig. Meine Voraussetzungen waren sehr großzügig und optimistisch ausgewählt, um den Effekt der Kompensation von sehr vielen sehr negativen Bedingungen durch einige wenige sehr positive Bedingungen möglichst zu nivellieren. Der Durchschnittswert ist das Eine, aber statistische Ausreißer können das lokal ganz schnell ins Positive kippen, so dass das dann entstandene Leben die nicht erfolgreich verlaufenen Ansätze überwuchert und als Ressource für die eigene Reproduktion verwertet.

Die Beschränkung auf "sichtbares Universum" schon deshalb, weil wir nicht wissen, ob unser Universum räumlich endlich oder unendlich ausgedehnt ist.
Außerdem wäre die Frage, ob es hinter dem kosmischen Beobachtungshorizont vielleicht noch Leben gibt, im Grunde gleichbedeutend mit der Frage, ob es in Paralleluniversen Leben gibt - also nicht besonders interessant, da uns prinzipiell nicht betreffend. Und auch nicht Teil dessen, was man mit Wissenschaft noch empirisch absichern könnte.

Wenn wir Unendlichkeit voraussetzen - sei es in Gestalt unseres Universums oder in Gestalt eines Multiversums mit unendlich vielen endlichen Universen, die sich unendlich lange und unendlich oft immer wieder neu produzieren (ewige Inflation) - erhalten wir definitiv eine Wahrscheinlichkeit von 1 universumsweit. Dann ist es lediglich eine Frage der durchschnittlichen räumlichen Verteilung belebter Planeten, bis hin zu Zwillingserden mit einer Zwillingsmenschheit, aber nicht der Entstehensmöglichkeit, denn Planeten mit Leben darauf gibt es dann unendlich oft - ebenso wie Zwillingserden und Zwillingsmenschheiten ...

wir müssen uns noch anschauen, unter welchen Bedingungen man hier überhaupt Wahrscheinlichkeitsrechnungen anstellen darf.

Wie ich einschränkend schon schrieb, gehen die Prozesse, die der Polymerbildung und -anreicherung und -zurverfügungstellung vorangehen und den Lebensentstehungsprozess begleiten sowie deren Rahmenbedingungen gar nicht in die Kalkulation mit ein. Sie werden stillschweigend vorausgesetzt und optimistisch so eingeschätzt, dass sie allerorts gleichermaßen auf eine Weise ablaufen, dass in den "Reaktionsgefäßen" stets Polymere präsent sind, was jedoch keine Selbstverständlichkeit ist, so dass hier die Wahrscheinlichkeit wieder sehr nach unten gedrückt werden kann.

Das Ganze ist also sehr vage und sehr optimistisch und wohlwollend zugrundegelegt. Die ermittelte Spannbreite bezieht sich ausschließlich auf die Eignung von Polymerkombinationen. Begünstigende oder bremsende Faktoren müssen mangels Kenntnis daher unberücksichtigt bleiben. Bereits die Reduktion auf ein Set von 2 mal 100 Makromolekülen mit jeweils 100 Monomeren im Molekül ist ein Unterfangen, was fragwürdig ist, weil sich Leben nicht auf daran beteiligte Moleküle zurechtstutzen lässt, ohne die prozessualen Komponenten mit zu berücksichtigen.

Als ganz nutzlos sehe ich diese Kalkulation dennoch nicht an, denn ohne Makromoleküle sind auch die beteiligten Prozesse nicht zu haben und diese Prozesse basieren auf Makromolekülen, deren Zusammensetzung nun mal nicht beliebig ist, trotz der Redundanzen bezüglich Permutation und Funktionalität. Das ermöglicht dann die Eingrenzung auf ein Spektrum von Wahrscheinlichkeiten innerhalb eines Rahmens, der nicht völlig frei geraten ist, sondern auf begründeten Vorannahmen basiert.

[Diagnostiker]

Zur Ergänzung:

Das rekonstruierte gemeinsame Proteom von LUCA (Last Universal Common Ancestor) umfasst gemäß dieser Vergleichsstudie 169 nichtredundante Proteinfunktionen:

A consensus view of the proteome of the last universal common ancestor

The list of ancestral enzyme functions was then made nonredundant and all incomplete EC codes (i.e., those containing at least one dash in place of a digit) were removed. This further culling resulted in a list of 169 nonredundant EC codes.

Nimmt man dann noch hinzu, dass die Zahl der Aminosäuren pro Protein-Domäne allgemein zwischen 100 und 200 beträgt, ergibt sich, dass die Schätzung von rund 100 Polypeptiden mit jeweils 100 Aminosäuren pro Vesikel zur Bewerkstelligung einer Lebensentstehung in etwa der Realität nahekommt.

Die Länge von Domänen variiert zwischen 30 und mehr als 400 Aminosäuren, typischerweise liegt sie etwa zwischen 100 und 200 Aminosäuren.

Quelle: Wikipedia

Die englische Wikipedia ist hier noch etwas detaillierter:

Domains have limits on size. The size of individual structural domains varies from 36 residues in E-selectin to 692 residues in lipoxygenase-1, but the majority, 90%, have fewer than 200 residues with an average of approximately 100 residues. Very short domains, less than 40 residues, are often stabilised by metal ions or disulfide bonds. Larger domains, greater than 300 residues, are likely to consist of multiple hydrophobic cores.

Quelle: Wikipedia

Die dort verlinkte Arbeit ist diese hier:

Domain size distributions can predict domain boundaries

Dort findet sich auf Seite 4 oben links die Abbildung 2, wo der Peak in der Nähe von 100 Aminosäuren liegt.

Auch aus dieser Grafik geht hervor, dass die häufigste Anzahl von Aminosäuren pro Protein in der Nähe von 100 zu finden ist:



Quelle: Wikipedia

Zu berücksichtigen ist jedoch, dass es sich bei LUCA um ein Artefakt handelt und nicht um ein gesichert existiert habendes Lebewesen sowie nicht um die Lebensform, die ursprünglich aus den abiotischen Vorstufen als Ur-Lebewesen hervorgegangen ist. Das macht das Ganze wiederum sehr vage ...

[seeker]

Danke für die Ausführungen!

Als ganz nutzlos sehe ich diese Kalkulation dennoch nicht an, denn ohne Makromoleküle sind auch die beteiligten Prozesse nicht zu haben und diese Prozesse basieren auf Makromolekülen, deren Zusammensetzung nun mal nicht beliebig ist, trotz der Redundanzen bezüglich Permutation und Funktionalität. Das ermöglicht dann die Eingrenzung auf ein Spektrum von Wahrscheinlichkeiten innerhalb eines Rahmens, der nicht völlig frei geraten ist, sondern auf begründeten Vorannahmen basiert.

Das sehe ich auch so, deshalb habe ich mich auch gefreut, immerhin überhaupt einmal eine erste abschätzende Näherung zu sehen.
Verfeinern kann man dann immer noch und beliebig weit.

Als nächste Verfeinerung könnte man z.B. folgende Dinge angehen:

- Man braucht nicht nur gedachte bzw. definierte Reaktionsgefäße, sondern geeignete reale Reaktionsgefäße. D.h. man braucht eine passende halbdurchlässige räumliche Abgrenzung zur Umwelt (Membran, Zellwand, Gesteinsporen, ...). Hier reicht es also nicht die richtigen Hüllen-Moleküle zu haben, die Morphologie, die diese Moleküle zusammen bilden (die Form und Größe und Durchlässigkeit als Hülle), muss auch passend da sein.

- Es reicht nicht die richtigen Moleküle im Reaktionsgefäß zu haben, es müssen auch alle anderen Moleküle und Teilchen, die stören könnten, genügend abwesend sein.

- Von der Prozessseite her gesehen reicht es nicht, wenn alle benötigten Teile da sind. Sie müssen auch alle in der richtigen Konzentration am richtigen Platz in einem Reaktionsgefäß mit der richtigen Größe und den richtigen Eigenschaften in einer passenden Umgebung sein. Und es muss auch noch ein geeignetes Prozess-Startereignis stattfinden.

- Danach muss der Prozess genügend lange überleben, sodass es zur Replikation kommen kann und zur Evolution. Dazu braucht es geeignete Prozess-Umgebungsbedingungen über sehr lange Zeiträume.

P.S.:
Auf der anderen Seite, wenn man sich diese Wahrscheinlichkeiten anschaut, dann versteht man die Motivation gut, die zum Vorschlag der Möglichkeit einer RNA-Welt geführt hat. In dem Fall würde die Lebensentstehung nach der vorgestellten Abschätzung nämlich sehr viel weniger unwahrscheinlich werden, konkret: die Hochzahl an der 10^-124 würde sich zunächst etwa halbieren, zu ganz grob 10^-62.

[Diagnostiker]

Hallo seeker,

In dem Fall würde die Lebensentstehung nach der vorgestellten Abschätzung nämlich sehr viel weniger unwahrscheinlich werden, konkret: die Hochzahl an der 10^-124 würde sich zunächst etwa halbieren, zu ganz grob 10^-62.

Da kommt neben den Problemen, die Du genannt hattest, noch das Problem der Replikationsgenauigkeit hinzu:

For any realistic values for selective advantage and per-nucleotide fidelity, the maximum length of RNA that can be maintained is approximately the inverse of the fidelity. The class I ligase contains approximately 100 nucleotides and thus must be copied with an average fidelity of >99%. The 38-6 polymerase contains nearly 200 nucleotides and thus must be copied with an average fidelity of >99.5%.

Quelle: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1914282117

Das heißt, je länger die RNA wird - und eine RNA, die sich selbst und andere funktionale RNA's reproduzieren kann, MUSS aus stereochemischen Gründen sehr lang sein, um ihre Funktion zu erfüllen - um so genauer muss sie sich replizieren, was jedoch bei RNA nicht so einfach ist. Mit jeder Replikationsrunde steigt das Risiko einer dysfunktional wirkenden Mutation, so dass das Szenario einer reinen RNA-Welt höchst störanfällig ist.

[seeker]

Das heißt, je länger die RNA wird - und eine RNA, die sich selbst und andere funktionale RNA's reproduzieren kann, MUSS aus stereochemischen Gründen sehr lang sein, um ihre Funktion zu erfüllen - um so genauer muss sie sich replizieren, was jedoch bei RNA nicht so einfach ist. Mit jeder Replikationsrunde steigt das Risiko einer dysfunktional wirkenden Mutation, so dass das Szenario einer reinen RNA-Welt höchst störanfällig ist.

Ahh... Interessant!

[Diagnostiker]

Das heißt, je länger die RNA wird - und eine RNA, die sich selbst und andere funktionale RNA's reproduzieren kann, MUSS aus stereochemischen Gründen sehr lang sein, um ihre Funktion zu erfüllen - um so genauer muss sie sich replizieren, was jedoch bei RNA nicht so einfach ist. Mit jeder Replikationsrunde steigt das Risiko einer dysfunktional wirkenden Mutation, so dass das Szenario einer reinen RNA-Welt höchst störanfällig ist.

Ahh... Interessant!

Hinzu kommen bei der RNA-Welt-Hypothese noch diese Probleme:

In addition, the RNA world hypothesis does not entirely avoid “the chicken and the egg” dilemma since it is difficult to explain the development of the genetic code and coded proteins. As was discussed above with Darwinian evolution #1 and #2, the polymer transition from RNA-only to an RNA-protein system is a very unlikely process.

Gilbert initially proposed the RNA world hypothesis with the aim of making the origin of life simpler without the involvement of proteins or peptides. As a result, the RNA world hypothesis includes multi-step processes and has difficulties to adequately explain high fidelity non-enzymatic replication, self-replicating ribozymes, and polymer transition. These obstacles complicate the RNA world hypothesis and make it a less plausible scenario for the origin of life.

Auf deutsch:

"Darüber hinaus vermeidet die RNA-Welt-Hypothese das „Henne-Ei“-Dilemma nicht ganz, da es schwierig ist, die Entwicklung des genetischen Codes und der kodierten Proteine ​​zu erklären. Wie oben bei der darwinistischen Evolution Nr. 1 und Nr. 2 besprochen wurde, ist der Polymerübergang von einem reinen RNA-System zu einem RNA-Protein-System ein sehr unwahrscheinlicher Prozess.

Gilbert schlug zunächst die RNA-Welt-Hypothese mit dem Ziel vor, die Entstehung des Lebens ohne die Beteiligung von Proteinen oder Peptiden zu vereinfachen. Infolgedessen umfasst die RNA-Welt-Hypothese mehrstufige Prozesse und hat Schwierigkeiten, die nicht-enzymatische Replikation mit hoher Wiedergabetreue, selbstreplizierende Ribozyme und den Polymerübergang angemessen zu erklären. Diese Hindernisse erschweren die RNA-Welthypothese und machen sie zu einem weniger plausiblen Szenario für die Entstehung des Lebens."

Quelle: https://www.mdpi.com/2075-1729/10/11/269

Der Artikel ist in Gänze übrigens sehr informativ und lesenswert.