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Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 27. Mär 2019, 08:26

ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Nein, das sind Veränderungsprozesse. Die DNA zerfällt nicht, sondern es verändert sich nur die Basensequenz. Darum kann man das nicht mit einem radioaktiven Zerfall vergleichen.
Spielt keine Rolle, doch kann man.
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Bei einer fixen Mutationsrate und einer fixen Genomgröße pro Individuum kann man ausrechnen, ab wann spätestens auch letale Bereiche des Genoms betroffen sind. Nehmen wir eine Genomgröße von 1 Million Basenpaaren (das entspricht etwa einem Viertel von E. coli , aber dem Doppelten von Nanoarchaeum equitans) und eine spontane Mutationsrate von 1 zu 10 Milliarden pro Basenpaar und Replikation und einer Replikationsrate von 1 pro 1000s, dann ergibt sich ohne Reparaturmechanismen eine totale Genomveränderung nach 10.000 Replikationen, was einer Zeitdauer von 300 Jahren entspricht.

Spätestens dann ist ein Bakterium tot, wenn man es sich selbst ohne Reparaturmechanismen überließe.
Die Schlussfolgerung stimmt doch so nicht, weil nicht jeder Keim gleichermaßen betroffen ist, manche erfahren mehr Mutationen, manche weniger, manche schlimmere, manche weniger schlimme, manche mehrmals an denselben unwichtigen Stellen, manche nicht; du arbeitest hier mit einem Mittelwert, deshalb stimmt deine Rechnung nur im Mittel: Im Mittel sind es dann 300 Jahre...
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Da Zellteilungen unterbleiben und Reparaturmechanismen nicht wirken, haben wir folglich auch keinen selektiven Druck, der die verbliebenen Genome optimieren würde. Also wird es nach einer überschaubaren Zeit keinen Einzelorganismus mehr geben, der die Akkumulation von Mutationen überlebt. Ob das nun 300 Jahre sind oder 30.000 Jahre, ist abhängig von Genomgröße und durchschnittlicher Mutationsrate, aber es steht definitiv ein komplettes Absterben zu einem fixen Zeitpunkt fest - unabhängig von der Anzahl der Individuen pro Population (mit Ausnahme von sehr kleinen Populationen, die wir aber bei Mikrobensporen nicht voraussetzen würden).
Schau dir einfach einmal z.B. die Schaubilder in diesem Dokument hier an:
http://zfn.mpdl.mpg.de/data/Reihe_B/15/ ... b-0226.pdf

Beachte, dass die Skala "Aktive Keime" logarithmisch dargestellt ist (und daher rein mathematisch gesehen nie auf exakt Null runtergeht, real natürlich dann irgendwann schon; irgendwann, nicht zu einem exakt vorhersagbaren Zeitpunkt). Das sind e-Funktionen...

Aber wie gesagt ist das eher nicht so wichtig, weil es eine praktikable Grenze gibt und wir uns dann im Ergebnis eh einig sind:
Wollte man einen Exoplaneten infizieren, so würde man natürlich fordern, dass die Erfolgswahrscheinlichkeit dieses Vorhabens eine bestimmte Schwelle übersteigen soll, Vorhaben mit Erfolgswahrscheinlichkeiten von 0,0000000001% führt kein vernünftiger Mensch durch.
Und wollte man wissen, ob so etwas auf natürliche Weise im Universum in einem relevanten Ausmaß geschieht (in einem unendlichen Universum geschieht ja sonst praktisch alles irgendwann irgendwo einmal), dann würde man dafür auch eine Mindestwahrscheinlichkeit fordern/festlegen, um das ernst nehmen zu können: Wenn z.B. im gesamten Universum nur ein einziges Mal eine Panspermie stattgefunden hätte, dann wäre das nicht sehr relevant/vernachlässigbar - und es wäre mehr als fraglich, warum das dann ausgerechnet bei uns stattgefunden haben sollte.
Auch deshalb sind Wahrscheinlichkeitsabschätzungen bei diesem ganzen Thema so wichtig - für jede vorgeschlagene These.
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Na gut, in Science-Fantasy müssen wir uns hier nicht verlieren. Bleiben wir mal lieber bei dem, was wirklich realistisch ist und nicht nur vorgestellt realistisch.
Richtig! :)
Ich wollte das nur als Beispiel des heute Unmöglichen als Abgrenzung dargestellt haben.
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Im Zuge der Auswirkungen von nicht letalen Mutationen auf den Evolutionsverlauf wären solche Copyright-Spuren längst verwischt, falls es sie jemals gegeben haben sollte. Crick und Orgel spekulierten damals über die Universalität des genetischen Codes und über die Verwendung von Molybdän in manchen Enzymen, welches auf der Erde ein seltenes Spurenelement ist. Aber das sind keine harten Indizien, auf denen man aufbauen könnte.
OK. Also hat man so etwas schon gesucht, aber nichts gefunden. Und es ist sehr unwahrscheinlich dass so etwas heute überhaupt noch vorhanden bzw. nachweisbar wäre.
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Prinzipiell wäre sie falsifizierbar, wenn man zeigen könnte, dass das Leben auf der Erde nicht hätte entstehen können, so dass es zwingend anderswo hätte entstehen und hierhergebracht werden müssen.
Das ist unmöglich. Und es führt in einen logischen Zirkel, denn um nachzuweisen, dass das Leben auf der Erde nicht entstanden sein kann, müsste man zuerst nachweislich und in allen Details erschöpfend wissen, wie das Leben überhaupt nur entstanden sein kann. Aber das ist ja gerade das, was man nicht weiß.

Panspermie/Transpermie wäre dann falsifiziert, wenn man nachweisen könnte, dass es dafür überhaupt keinen denkbaren Weg gibt. Auch das ist in letzter Konsequenz nicht möglich.

Da wir nicht falsifizieren können, geht es hier beim Thema leider nur um Plausibilität und Wahrscheinlichkeitsabschätzungen - nicht mehr, nicht weniger: Es geht darum herauszufinden, welcher Weg uns noch am plausibelsten erscheinen kann. Wenn man dabei zu dem Schluss kommt, dass alle Wege unplausibel sind, wird es eben schwierig, dann kann man höchstens noch den unplausiblen Weg dem ganz unplausiblen Weg vorziehen.
Ich denke, man kann das heute noch so sehen, dass das unsere Situation ist.
ATGC hat geschrieben:
26. Mär 2019, 14:25
Da es solche ausschließenden Gründe nicht gibt, greift hier Ockhams Razor des Parsimonie-Prinzips: Die Annahme, dass das Leben hier auf der Erde entstanden ist, kommt mit weniger Zusatzannahmen aus als die Annahme, es wäre künstlich unter Zuhilfenahme außerirdischer Intelligenzen hierhergebracht worden. Damit ist man dann aus theoretischer Sicht durch, ohne veranlasst zu sein, sich über Zusatzannahmen weiter Gedanken machen zu müssen - auch wenn es interessante Spekulationen sind ...
Wir haben bisher keine ausschließenden Gründe gefunden bzw. gesehen, das beweist nicht, dass sie nicht existieret haben.
Und ob das tatsächlich mit weniger Grundannahmen auskommt, ist m.E. nicht so ganz klar.
Außerdem wird mir an solchen Stellen manchmal eh zu schnell mit Ockham gewunken...
Das Prinzip nach Ockham führt nicht zur Wahrheit, sondern zur einfachsten Erklärung/Modellierung, das sollte man immer bedenken.
Nicht immer ist aber die einfachste Erklärung die richtige, deshalb ist es m.E. falsch zu glauben "sich keine weiteren Gedanken machen zu müssen/sollen".
Am Ende nützt es aber alles nichts, was man eigentlich bräuchte sind Nachweise, harte Fakten. Findet man sie ausreichend, gut, findet man sie nicht, dann nicht.
In Grunde dürfen wir an der Front aber leider wohl nicht viel mehr hoffen, als dass man weitere Indizien zusammentragen können wird, harte Fakten sind das dann leider auch nicht.
Beispiel: Selbst wenn es gelänge "in vitro" Leben zu erzeugen und somit einen gangbaren, lückenlosen Weg von unbelebter Materie zum Leben nachweisen würde, so wäre damit leider immer noch nicht nachgewiesen, dass das so auch auf der Urerde vor Mrd Jahren stattgefunden hat und ebensowenig, das überhaupt irgendetwas in der Art auf der Urerde stattgefunden hat.
So ist das leider mit geschichtlichen Sachen, Einmalereignissen...

P.S.:
Ich finde momentan folgendes am wahrscheinlichsten:

Warum findet keine Panspermie statt?
Meine Antwort:
Oh, sie findet statt, aber nur extremst selten. Das liegt schon daran, dass spontane Lebensentstehung auch auf habitablen Planeten extrem selten ist, so selten, dass gewöhnlich der Abstand zum nächsten zum rechten Zeitpunkt prinzipiell infizierbaren, habitablen Planet eben nicht 1-10 LJ sind, sondern eher 100-1000 LJ - und das ist dann eben doch zu weit.

Warum findet keine gerichtete gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?
Meine Antwort auch da:
Oh, vielleicht fand das schon einmal statt, aber das ist noch extrem viel seltener, aus ähnlichen Gründen. Und auch deshalb, weil technische Zivilisationen im Universum so extrem selten sind, dass man das vernachlässigen kann.

Wenn die Rare-Earth-Hypothese im Allgemeinen wahr ist, ergibt das alles Sinn...
Grüße
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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 27. Mär 2019, 15:46

Hallo seeker,

ich will ja gar nicht ewig darauf herumreiten, inwieweit die e-Funktion auf den Anteil letal mutierter Keime pro Zeit anwendbar ist oder nicht. Ich sehe das Problem analog zur Frage, wie viele Menschen ihren 200. Geburtstag noch feiern werden. Die Antwort ist offensichtlich: Null, da Menschen generell nicht so alt werden, weil mit zunehmendem Lebensalter die Summe der somatischen Mutationen zunehmend mit tödlich verlaufenden Krankheiten einhergeht, so dass spätestens mit 150 Jahren auch der letzte Mensch gestorben sein wird.

So auch bei meinem Beispiel: Spätestens nach 300 Jahren ist das letzte Bakterium verendet, weil spätestens ab hier die letalen Bereiche des Genoms betroffen sein werden. Die Voraussetzung war gewesen, dass es keine Reparaturmechanismen gibt und dass die Genomgröße sowie die Mutationsrate feststeht. Folglich muss ab einem berechenbaren Zeitraum das gesamte Genom von Mutationen betroffen sein, was dann zum Absterben führt. Da ich von durchschnittlicher Mutationsrate geschrieben hatte, veranschlage ich einen Unsicherheitsfaktor von 10 Prozent, was dann den Zeitraum auf maximal 330 Jahre ausdehnt. Aber spätestens dann ist dann wirklich Schluss. Genauso wie beim 200. Geburtstag - den erlebt kein Mensch, egal wie alt er jemals werden wird und egal, welche Populationsgröße ich hier berücksichtige.
Also hat man so etwas schon gesucht, aber nichts gefunden.
Einige Autoren meinen, sie hätten etwas gefunden, aber in Wirklichkeit haben sie natürlich nicht, sondern nur ihrer Phantasie freien Lauf gelassen. Die Kritik folgte auf dem Fuße ...
Und es ist sehr unwahrscheinlich dass so etwas heute überhaupt noch vorhanden bzw. nachweisbar wäre.
Die Frage ist vor allen Dingen die, wonach man im Genom suchen sollte.
Das ist unmöglich.
Prinzipiell nicht, aber praktisch schon, weil - wie Du ausgeführt hattest - die Testverfahren nicht hinreichend sind, um eine abschließende Entscheidung zu treffen.
Da wir nicht falsifizieren können, geht es hier beim Thema leider nur um Plausibilität und Wahrscheinlichkeitsabschätzungen - nicht mehr, nicht weniger: Es geht darum herauszufinden, welcher Weg uns noch am plausibelsten erscheinen kann.
Mit mathematischer Wahrscheinlichkeit kommen wir hier aber auch zu keinem Ergebnis, da aus der Beschaffenheit der Polymerstrukturen von Proteinen und Nucleinsäuren nicht abgeleitet werden kann, wie hoch die Wahrscheinlichkeit gewesen ist, dass sie sich zu einem funktionierenden Ganzen zusammenfinden. Also geht es lediglich um gefühlte Wahrscheinlichkeiten, aber nicht um mathematisch eingegrenzte Wahrscheinlichkeiten. Und gefühlte Wahrscheinlichkeiten sind nun mal keine kalkulatorisch verwertbaren Wahrscheinlichkeiten.
Wir haben bisher keine ausschließenden Gründe gefunden bzw. gesehen, das beweist nicht, dass sie nicht existieret haben.
Nein, wir können schon ausschließen, dass es ausschließende Gründe gegeben hat, denn die Entstehung von Polymeren ist kein Ding der Unmöglichkeit. Und das Zusammenfinden der passenden Polymere zu einer funktionierenden molekularen Mechanik, die das Innere einer lebenden Zelle ausmacht, ist ein Spiel der Kombinatorik, wo es lediglich auf das Zusammenspiel günstiger Gelegenheiten ankommt, die sich als Einzelfälle bereits in großer Anzahl verwirklicht hatten.

Polymere waren bereits in großer Zahl entstanden, mineralische Unterlagen gab es bereits in großer Zahl, Energiegefälle waren auf der Urerde überall präsent usw. usf. - es kam "nur noch" auf die passende Kombination an, die sich mechanisch verzahnen musste, um ein Stoffwechsel-Fließgleichgewicht in einer abgegrenzten Struktur zu stabilisieren. Und hier gibt es keine Gründe, die so etwas prinzipiell ausschließen würden - auch wenn es sich hier um einen irrwitzig unwahrscheinlichen Zufall gehandelt haben sollte.
Und ob das tatsächlich mit weniger Grundannahmen auskommt, ist m.E. nicht so ganz klar.
Na ja, es ist schon ein Unterschied, ob man das Leben hier ohne weitere Hilfestellungen spontan entstehen lässt, oder ob man darüber hinaus noch eine Klasse von Vernunftwesen postulieren muss, die eine Hochtechnologie-Entwicklung zurückgelegt hat, um in der Lage zu sein, die Urerde gezielt mit Mikroben zu impfen, um hier die biologische Evolution in Gang zu setzen. Ockham reduziert die Anzahl der Kategorien, die für das Zustandekommen eines bestimmten Phänomens notwendig sind. Und das ist bei gelenkter Panspermie definitiv der Fall: Hier gibt es überzählige Kategorien, die man weglassen kann, wenn man das Zustandekommen des Phänomens des irdischen Lebens isoliert betrachtet.
Das Prinzip nach Ockham führt nicht zur Wahrheit, sondern zur einfachsten Erklärung/Modellierung, das sollte man immer bedenken.
Ja, das ist richtig, aber das Parsimonieprinzip besagt auch, dass bis zum Beweis des Gegenteils die einfachste Erklärung zugleich auch als richtige Erklärung angenommen wird. Und der Beweis des Gegenteils steht bei der Entstehung des Lebens noch aus, so dass wir einstweilen davon ausgehen dürfen, dass es hier auf der Erde ohne künstlichen Eingriff entstanden ist. Unabhängig davon kann es natürlich sein, dass wir uns dabei irren, aber ohne valide Belege, die uns vom Gegenteil überzeugen würden, bleiben wir einstweilen in diesem (hypothetischen) Irrtum befangen.
deshalb ist es m.E. falsch zu glauben "sich keine weiteren Gedanken machen zu müssen/sollen".
Aus wissenschaftlicher Sicht besteht keine Notwendigkeit, sich hierbei in Spekulationen zu verlieren, wenn es um Hypothesen zur Entstehung des Lebens geht. Selbst wenn sich irgendwann erweisen sollte, dass das irdische Leben per Panspermie auf die Erde gelangt sein sollte (wie auch immer so ein Nachweis aussehen sollte!), würde das nicht automatisch zugleich gelenkte Panspermie bedeuten, da z.B. spontan entstandenes Leben auf dem Mars die Ursache für eine erfolgreiche Panspermie gewesen sein könnte, die ganz natürlich abgelaufen ist.

Die Annahme einer gezielten Steuerung setzt zugleich das Vorhandensein gezielt Steuernder voraus - mithin also eine Klasse von Ursachen, die nicht natürlich ist, sondern kulturell-technologisch-vernunftbasiert - und damit eine weitere Seinskategorie, die ohne valide Belege ohne Not eingeführt würde und den Rahmen der Naturwissenschaft überschreiten würde, auch wenn die hypothetischen Aliens selber Naturprodukte sind, weil sie über Evolution aus ihrer Heimatbiosphäre hervorgegangen sind. Erkenntnismäßig kommt man so nicht zu einem verwertbaren Resultat. Darum lässt man das einstweilen so lange außen vor, bis es valide Belege gibt, die diese Annahme zwingend nahelegen würden.
Beispiel: Selbst wenn es gelänge "in vitro" Leben zu erzeugen und somit einen gangbaren, lückenlosen Weg von unbelebter Materie zum Leben nachweisen würde, so wäre damit leider immer noch nicht nachgewiesen, dass das so auch auf der Urerde vor Mrd Jahren stattgefunden hat und ebensowenig, das überhaupt irgendetwas in der Art auf der Urerde stattgefunden hat.
Richtig. Man hätte dann lediglich nachgewiesen, dass Leben spontan und reproduzierbar aus den Grundbestandteilen entstehen kann, aber hätte nicht nachgewiesen, dass es einst tatsächlich auch so entstanden ist. Immerhin hätte man dann aber nachgewiesen, dass Lebensentstehung generell kein Ding der Unmöglichkeit ist und könnte sich dann an die Erforschung der notwendigen und hinreichenden Voraussetzungen machen, die zur Entstehung von Leben vorhanden sein müssen. Daraus ließen sich dann Rückschlüsse ableiten, ob solche Voraussetzungen auf der Erde vorhanden gewesen waren oder nicht - und ob es anderswo im Sonnensystem solche Voraussetzungen gegeben hat oder noch gibt. Das wäre ja auch schon was ...
Warum findet keine Panspermie statt? ... Warum findet keine gerichtete gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?
Das sind Suggestivfragen, auf die ich mit der Gegenfrage antworten würde, indem ich bei den Fragesätzen lediglich die Fragewörter weglasse:

Findet keine Panspermie statt?

Findet keine gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?

Ich gebe gern zu, dass ich mich hier im Ungewissen befinde ... ;)

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 28. Mär 2019, 13:30

ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
ich will ja gar nicht ewig darauf herumreiten,
Will ich eigentlich auch nicht... :)
Deine Argumentation besagt nur, dass bei einer solche Prozesse beschreibenden e-Funktion der Exponent nicht konstant sein muss, logarithmisch dargestellt also keine Gerade bilden muss, dass es durchaus auch sein kann, dass der Graph irgendwann steiler abzufallen beginnt.
Dieses "steiler Abfallen" wird dann durch solche Effekte verursacht, die du genannt hast.
Dennoch ereicht sie dadurch auch nicht die Null exakt, es können aber ggf. sehr schnell astronomisch kleine Werte nahe der Null erreicht werden.
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Ich sehe das Problem analog zur Frage, wie viele Menschen ihren 200. Geburtstag noch feiern werden. Die Antwort ist offensichtlich: Null
Das ist daher wahrscheinlichkeitstheoretisch betrachtet einfach nicht der Fall. (Und das wollte ich einfach rüberbringen.)
Stattdessen ist es so, dass du durchaus einen 200-jährigen Menschen finden würdest, wenn deine betrachtete Menge an Menschen nur groß genug wäre, sodass doch einer dabei ist, bei dem eine seltsame Verkettung von günstigen unwahrscheinlichen Zufällen zu eben dem geführt hat - theoretisch.

Praktisch wird es dann aber so sein, dass die dafür zu betrachtende Menschenmenge z.B. 10^30 Menschen betragen würde. So viele Menschen wirst du praktisch nicht einmal annähernd finden, also findest du höchstwahrscheinlich auch keinen 200-Jährigen.
Bei den Sporen im Weltraum ist es dasselbe: Wenn du nur genügend viele Sporen hast, werden ein paar davon auch 100 Millionen Jahre überdauern, es kann dabei aber durchaus sein, dass diese Anzahl für realistische Szenarien einfach zu groß wäre, z.B. dass dafür 10^1000 Sporen nötig wären.
Aber um das aussagen zu können, braucht man eben möglichst exakte Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen, deshalb sind sie wichtig und hilfreich.

Wichtig bei all dem ist dann noch die Erkenntnis, dass es a) keine scharfe zeitliche Grenze gibt, ab der eine Sporenmenge vollständig abgetötet worden ist, jedoch eine unscharfe Grenze, ab ungefähr der man getrost davon ausgehen darf, und dass es b) neben allem anderen auch von der eingesetzten Anfangsmenge an Sporen abhängt, wann diese unscharfe Grenze erreicht wird: Wenn ein Steinklumpen mit 1000 Sporen darin im Weltraum unterwegs ist, dann ist dieser Körper früher steril als ein daneben fliegender gleicher Steinklumpen, mit 10^18 Sporen im Gepäck. (Ist doch logisch und einsichtig - oder?) Und dass es aber c) eine praktische Grenze gibt, wie viele Sporen man sinnvollerweise noch betrachten bzw. einsetzen kann.
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Warum findet keine Panspermie statt? ... Warum findet keine gerichtete gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?
Das sind Suggestivfragen, auf die ich mit der Gegenfrage antworten würde, indem ich bei den Fragesätzen lediglich die Fragewörter weglasse:

Findet keine Panspermie statt?

Findet keine gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?

Ich gebe gern zu, dass ich mich hier im Ungewissen befinde ...
Ist das so? :)
Wenn ich die von dir formulierte Fragenvariante übernehme, ändert sich an meiner Antwort kein Jota: :wink:

Findet keine Panspermie statt?
seeker" hat geschrieben: Oh, sie findet statt, aber nur extremst selten. Das liegt schon daran, dass spontane Lebensentstehung auch auf habitablen Planeten extrem selten ist, so selten, dass gewöhnlich der Abstand zum nächsten zum rechten Zeitpunkt prinzipiell infizierbaren, habitablen Planet eben nicht 1-10 LJ sind, sondern eher 100-1000 LJ - und das ist dann eben doch zu weit.
Findet keine gerichtete Panspermie von intelligenten Lebewesen statt?
seeker" hat geschrieben: Oh, vielleicht fand das schon einmal statt, aber das ist noch extrem viel seltener, aus ähnlichen Gründen. Und auch deshalb, weil technische Zivilisationen im Universum so extrem selten sind, dass man das vernachlässigen kann.

.
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Die Frage ist vor allen Dingen die, wonach man im Genom suchen sollte.
Das stimmt!
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Wir haben bisher keine ausschließenden Gründe gefunden bzw. gesehen, das beweist nicht, dass sie nicht existieret haben.
Nein, wir können schon ausschließen, dass es ausschließende Gründe gegeben hat, denn die Entstehung von Polymeren ist kein Ding der Unmöglichkeit. Und das Zusammenfinden der passenden Polymere zu einer funktionierenden molekularen Mechanik, die das Innere einer lebenden Zelle ausmacht, ist ein Spiel der Kombinatorik, wo es lediglich auf das Zusammenspiel günstiger Gelegenheiten ankommt, die sich als Einzelfälle bereits in großer Anzahl verwirklicht hatten.
Da muss ich widersprechen. Der Punkt ist doch, dass wir gar nicht alle Gründe kennen, noch an alle gedacht haben können, die in der unglaublich komplexen und Mrd Jahre alten Erdgeschichte hier eine Rolle spielen könnten. Was du hier anführst besagt nur, dass wir es uns vorstellen können, wie es gagangen sein könnte und dass wir noch keine Gründe finden konnten, die sicher ausschließen würden, dass das so auf der Erde stattgefunden hat, wie in unserer Vorstellung. Das ist ja auch kein Wunder, denn bei der Modellierung modellieren wir ja selbstverständlich möglichst immer so, dass etwas Mögliches herauskommt und nicht etwas Unmögliches. Das beweist aber a) nicht, dass es ausschließlich und genau so wie in unserer Vorstellung war und b) damit auch nicht, dass es außerhalb unserer Vorstellung nicht doch Gründe gibt/gegeben hat, die das ausschließen.
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Na ja, es ist schon ein Unterschied, ob man das Leben hier ohne weitere Hilfestellungen spontan entstehen lässt, oder ob man darüber hinaus noch eine Klasse von Vernunftwesen postulieren muss, die eine Hochtechnologie-Entwicklung zurückgelegt hat, um in der Lage zu sein, die Urerde gezielt mit Mikroben zu impfen
Richtig. An dem Punkt kann ich den Bogen schlagen, warum mir Wahrscheinlichkeiten hier so wichtig sind:

Ich sehe es so:

Die eigentlichen Grundvoraussetzungen sind folgende:

1. Wie wahrscheinlich (p0) ist es, dass auf einem habitablen Planeten spontan Leben entsteht?
2. Wie wahrscheinlich (p1) ist es, dass sich auf einem schon lebenstragenden Planeten irgendwann eine expansive, technische Zilivilisation entwickelt?


Je nach dem, welche Werte du für p0 und p1 einsetzt, kommen ganz unterschiedliche Szenarien und Plausibilitäten raus!

Beispiele:
1. p0 sei astronomisch klein, p1 extrem groß
Daraus folgt, dass es sehr wahrscheinlich wird, dass die Erde von einer Alienzivilisation mit Leben infiziert wurde, da die Wahrscheinlichkeit p0 ja so klein ist.

2. p0 sei sehr groß, p1 astronomisch klein
Daraus folgt, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass das Leben auf der Erde selbst entstanden ist.

Das Spiel kann man analog auch für natürliche Panspermie/Transpermie durchführen. Von solchen Wahrscheinlichkeiten hängt alles ab:

3. p0 sei extrem groß und geschieht sehr schnell:
Daraus folgt, dass es recht wahrscheinlich ist, dass eine Infizierung der Erde vom Mars her stattgefunden hat, weil der Mars früher als die Erde habitabel war.

Verstehst du?

Am Ende folgt im Unkehrschluss folgende Einschätzung unsererseits, nämlich:

4. p0 ist sehr klein, p1 ist extrem klein
Das ist die eigentliche Grundvoraussetzung bzw. Grundannahme dafür, dass wir es für am wahrschenilichsten halten, dass das Leben auf der Erde entstanden ist.

Und das herauszustellen ist mir wichtig, weil es dadurch auch klar wird, wie wichtig es bei der ganzen Geschichte ist, diese Wahrscheinlichkeiten möglichst richtig abzuschätzen. Und dazu sind Forschungen in allen Richtungen notwendig. Das ist nämlich außerordentlich schwierig.

Deshalb:
ATGC hat geschrieben:
27. Mär 2019, 15:46
Aus wissenschaftlicher Sicht besteht keine Notwendigkeit, sich hierbei in Spekulationen zu verlieren, wenn es um Hypothesen zur Entstehung des Lebens geht.
Ganz und gar nicht! Überhaupt nicht, falls du damit meinst, dass man alternative Erklärungen nicht nebenher auch weiter verfolgen und erforschen sollte (mit natürlich angemessenem, kleineren Aufwand). Das wäre im krassen Widerspruch zu dem, wie Wissenschaft funktioniert. Wenn wir immer nur die Standardfolklore weiterverfolgt hätten, wären wir in den Wissenschaften nie auf einen grünen Zweig gekommen.
Aber eigentlich kann ich mir daher auch nicht vorstellen, dass du das meintest - oder doch?
ATGC hat geschrieben:Die Annahme einer gezielten Steuerung setzt zugleich das Vorhandensein gezielt Steuernder voraus - mithin also eine Klasse von Ursachen, die nicht natürlich ist, sondern kulturell-technologisch-vernunftbasiert - und damit eine weitere Seinskategorie, die ohne valide Belege ohne Not eingeführt würde
Dass sich aus einfachem Leben eine techn. Zivilisation entwickeln kann ist keine Annahme, sondern gilt als eine Tatsache (wir).
Dass eine Zivilisation auf die Idee kommen kann, so etwas zu tun, ist auch eine Tatsache (wir).
Dass sie es dann auch tatsächlich tun kann, kann nach heutigem Wissen, bei heutiger Technik auch als eine Tatsache gelten.
Dass wir dabei nicht der Nabel des Universums sind, dass so etwas also dann auch andernorts geschehen kann, ist Grundkonsens.
Damit sind das keine zusätzlichen Grundannahmen, die man hier treffen müsste und Ockham greift damit hier nicht.
Stattdessen geht es um Wahrscheinlichkeiten (s.o.)...
Grüße
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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 28. Mär 2019, 15:37

Hallo seeker,
Deine Argumentation besagt nur, dass bei einer solche Prozesse beschreibenden e-Funktion der Exponent nicht konstant sein muss ...
Nein, meine Argumentation läuft darauf hinaus, dass es zu einem bestimmbaren Zeitpunkt definitiv Null wird, die e-Funktion also nicht mehr anwendbar ist, um den tatsächlichen Entwicklungsverlauf zu beschreiben. Um noch mal auf den 200.Geburtstag zurückzukommen - da kannst Du suchen, so lange Du willst - Du wirst nie einen 200jährigen finden, weil es physiologisch einfach nicht möglich ist, die Altersgrenze von 120 Jahren nennenswert zu überschreiten.

Auch in den bekannten Altershotspots (Sardinien, Kaukasus) findest Du zwar eine Menge Leute, die über 100 Jahre alt sind, aber allenfalls nur eine Hand voll Leute, die 120 Jahre alt geworden sind. Der Altersrekord liegt, glaube ich, bei 140 Jahren (soweit man das überhaupt anhand von Dokumenten verifizieren kann), aber nennswert älter geht irgendwann (ich schätze mal ab 150 Jahren) gar nicht mehr, auch wenn man bezüglich Krankheiten und Unfällen bis dahin Glück gehabt hatte. 200jährige sind daher definitiv nicht möglich - egal, wie viele Menschen ich hierbei in Betracht ziehe.
Aber um das aussagen zu können, braucht man eben möglichst exakte Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen, deshalb sind sie wichtig und hilfreich.
Diese Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen bilden jedoch nur einen Teil der realen Kurve des Mortalitätsverlaufs ab, deshalb können sie nie exakt genug sein, um den Zeitpunkt des definitiven Aussterbens zu bestimmen. In der unbelebten Natur kann man damit problemlos operieren, in der belebten Natur jedoch nur eingeschränkt, da hier neue Gesetzmäßigkeiten hinzukommen, die die Anwendbarkeit der e-Funktion limitieren.
Wenn ein Steinklumpen mit 1000 Sporen darin im Weltraum unterwegs ist, dann ist dieser Körper früher steril als ein daneben fliegender gleicher Steinklumpen, mit 10^18 Sporen im Gepäck.
Das hängt von der Genomgröße ab. Da jede Spore für sich genommen über die Mutationsrate erfasst wird, sind auch die letalen Bereiche jeweils für sich von potentiellen Mutationen betroffen. Nehmen wir an, 10 Prozent des Genoms wären empfindliche Bereiche, wo sich Mutationen letal auswirken würden, wenn die Spore wieder auskeimt, dann würde zunächst jede zehnte Spore innerhalb einer festgesetzten Zeit eine letale Mutation erfahren.

Von den verbliebenen neunzig Prozent wären im nächsten Zeitabschnitt wieder jede zehnte Spore betroffen - würde man annehmen, aber da im vorangegangenen Abschnitt bereits die verbliebenen neunzig Prozent des nicht letalen Genoms bereits mutiert sind, erhöht sich die Chance, dass der letale Anteil betroffen ist, proportional zum bereits mutierten Anteil des Restgenoms! Somit ereignen sich die letalen Mutationen nicht mit zehn Prozent Wahrscheinlichkeit bezogen auf die verbliebenen neunzig Prozent, sondern in Bezug auf die Zahl der Gesamtpopulation, also 100 Prozent.

Das bedeutet, dass nach zehn Zeitabschnitten die komplette Population letal mutiert ist und nicht - wie zu vermuten wäre - sukzessive ein immer geringerer Prozentsatz, der sich als e-Funktion abbilden ließe. Dabei ist es dann egal, ob man mit 10^10 oder 10^20 Sporen abreist. Bei 1000 Sporen ist ebenfalls nach zehn Zeiträumen Schluss, nachdem sich die lebensfähigen Sporen in Hunderterschritten dezimiert haben. Bei 10^18 Sporen hätten wir dann eben nicht Hunderterschritte, sondern 10^17er Schritte - also jeweils 10 Prozent der Gesamtpopulation, wenn ich einen empfindlichen Anteil von 10 Prozent des Genoms voraussetze.

Bei großen Genomen können sich die Zeiträume auf eine längere Dauer erstrecken als bei kleinen Genomen, ebenso bei einem geringeren prozentualen Anteil der empfindlichen Bereiche, aber die reine Populationsgröße hat hier keinen signifikanten Effekt auf die Überlebensdauer, wenn man Sporen betrachtet, wo es keine Stoffwechselaktivitäten mehr gibt und keine Reparaturmechanismen mehr am Werk sind.
Findet keine Panspermie statt?

seeker" hat geschrieben:
Oh, sie findet statt, aber nur extremst selten.
Das kannst Du nicht wissen. Und ich gebe gern zu, dass ich es ebenfalls nicht weiß. Darum würde ich hier mit "Ich weiß es nicht, aber ich vermute, dass - falls sie stattfindet, sie nur extrem selten erfolgreich verläuft." antworten. Auf die zweite Frage würde ich analog antworten.
Da muss ich widersprechen.
Kein Problem. ;)

Was könnten denn ausschließende Gründe sein, die eine Polymerentstehung und die nachfolgende mechanische Verzahnung passender Makromoleküle generell ausschließen würden? Dass das Ganze u.U. ein seltener Zufall gewesen sein kann, der zur letztgenannten mechanischen Verzahnung geführt hat, die dazu geeignet war, ein Stoffwechselsystem zu stabilisieren und zu reproduzieren, ist denkbar, aber von vornherein unmöglich? Warum?
1. p0 sei astronomisch klein, p1 extrem groß
Daraus folgt, dass es sehr wahrscheinlich wird, dass die Erde von einer Alienzivilisation mit Leben infiziert wurde, da die Wahrscheinlichkeit p0 ja so klein ist.
Nein, das wird dadurch nicht sehr wahrscheinlich, sondern rückt allenfalls in den Bereich der plausiblen Möglichkeit, denn ebensogut kann es ja sein, dass beide Wahrscheinlichkeiten lediglich auf der Erde realisiert worden sind - was ja augenscheinlich zutreffend ist (auch wenn wir bezüglich p0 hier postulieren, hat sich ja offensichtlich zugleich auch p1 realisiert). Der Abstand zum nächsten belebten Planeten wäre dann so groß, dass auch eine expansive Alien-Zivilisation den Abstand nicht überbrücken könnte (weil sie z.B. erst in der nächsten Galaxie des Virgo-Haufens ansässig ist und nicht in unserer Milchstraße).

Wahrscheinlich wird es erst, wenn p0 und p1 zugleich relativ groß sind - aber dann hätten wir vielleicht schon anderweitig etwas davon bemerkt (ohne dabei den Phantasien von Däniken u.a. aus der einschlägigen Szene sowie der UFO-Szene Raum geben zu wollen).
Und dazu sind Forschungen in allen Richtungen notwendig. Das ist nämlich außerordentlich schwierig.
Nicht nur das. Es ist nur in begrenztem Umfang überhaupt durchführbar. Und die Resultate sind nur in begrenztem Umfang aussagefähig, so dass wir dauerhaft im Ungewissen bleiben werden, ob es außerhalb des Sonnensystems Leben gibt oder nicht. Selbst innerhalb des Sonnensystems sind uns Grenzen gesetzt, hier Gewissheit zu erlangen. Am günstigsten scheint es noch auf dem Mars zu sein, um Leben aufzuspüren. Bei Europa, Ganymed, Enceladus und Titan wird es schon schwieriger. Von noch weiter draußen treibenden Brocken jenseits von Neptun ganz zu schweigen ...
Ganz und gar nicht!
Also, bevor man damit anfängt, über hypothetische Aliens zu sinnieren, die sich die Mühe gemacht haben, vor vier Milliarden Jahren die Erde mit Mikroben zu impfen (was man zu seinem Privatvergnügen natürlich tun kann, denn wer wollte oder könnte so etwas schon verbieten?), fängt man eher damit an, über Transspermie zu sinnieren, wenn man die Grenzen, die durch die Erdatmosphäre gesetzt sind, überschreiten und den interplanetaren Raum in die Überlegungen mit einbeziehen möchte.

Da wir über hypothetische Aliens nichts wissen und folglich auch nichts darüber in Erfahrung bringen können, wie sie vor vier Milliarden Jahren situiert gewesen sind, lohnt sich aus wissenschaftlicher Sicht die Mühe nicht, hierauf Gedanken zu verwenden. Die Überlegung als solche - es hätte sein können, dass ... - steht seit 1973 im Raum, aber wie Crick selbst geschrieben hatte, handelt es sich dabei um eine verfrühte Hypothese, die zwar eine gewisse Chance hat, richtig zu sein, aber eben nicht mehr. Mangels verfügbarer Daten können wir darüber hinaus nichts dazu sagen, so dass diese Überlegung zwar im Raum steht, aber man damit nichts weiter anfangen kann, als sie lediglich zur Kenntnis zu nehmen.
Wenn wir immer nur die Standardfolklore weiterverfolgt hätten, wären wir in den Wissenschaften nie auf einen grünen Zweig gekommen.
Es geht ja nicht um Standardfolklore, sondern um die Anwendbarkeit der wissenschaftlichen Methode. Und da ist bei hypothetischen Aliens nun mal nichts herauszuholen, was uns inhaltlich weiterbrächte, um die Entstehung des Lebens auf der Erde zu verstehen. Denkmöglichkeiten sind ja ganz hübsch, aber mangels Verwertbarkeit muss man sortieren, welche Denkmöglichkeiten einer Weiterverfolgung lohnen könnten und welche eher nicht. Und Aliens als Lebensbringer sind es eher nicht, so dass man sich darüber keine weiteren Gedanken machen muss. Betrachten wir es als Kuriosität, die noch nicht der Absurdität anheimgefallen ist ... ;)
Damit sind das keine zusätzlichen Grundannahmen, die man hier treffen müsste und Ockham greift damit hier nicht.
Doch. Die Annahme, Vernunftwesen hätten hier helfend eingegriffen, um das Leben auf die Erde zu bringen, verweist auf die Kategorie des Willens und des absichtsvollen Handelns. Ich müsste also die Existenz dieser Wesen postulieren, um die Entstehung des Lebens auf der Erde zu erklären. Weiterhin müsste ich postulieren, dass diese Vernunftwesen über einen natürlichen Prozess entstanden sind - einschließlich einer rein natürlichen Entstehung des Lebens ohne willentlichen Eingriff.

Damit hätten wir einen Umweg genommen, der gemäß dem Parsimonieprinzip entbehrlich ist, denn wenn andernorts das Leben spontan entstanden sein kann und Vernunftwesen hervorgebracht hat, dann kann das ebensogut auch auf der Erde geschehen sein. Die Annahme vernunftbegabter Lebensbringer ist damit eine Zusatzannahme, die entfallen kann, wenn die spontane Entstehung von Leben auch ohne Zuhilfenahme von Vernunftwesen möglich ist.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 2. Apr 2019, 13:35

Sorry, habe im Moment wenig Zeit, deshalb erst jetzt eine Antwort.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Nein, meine Argumentation läuft darauf hinaus, dass es zu einem bestimmbaren Zeitpunkt definitiv Null wird, die e-Funktion also nicht mehr anwendbar ist, um den tatsächlichen Entwicklungsverlauf zu beschreiben.
Doch, sie ist anwendbar.
Aber allgemein:
Wir haben hier ein Geschehen, das wir theoretisch abbilden und vorhersagen wollen.
Dazu sind verschiedene Ansätze möglich, man kann das wahrscheinlichkeitstheoretisch machen oder anders, z.B. direkt über kausale Mechanismen argumentieren, wie du das tust.
In so einem Grenzbereich, wie der Frage "Wie viele Sporen der Sorte X werden unter welchen Umständen wie viele Äonen überdauern können?" herrscht jedoch bei jeder theoretischen Beschreibung Unsicherheit. D.h.: Wir wissen es beide nicht wirklich, nicht genau. Das liegt daran, dass man das im Voraus gar nicht genau wissen kann, sondern nur ungefähr abschätzen kann. Auf praktischer Seite sind wir uns aber einig, dass es irgendeine Zeitspanne gibt (wir rechnen dort einfach noch einen "Sicherheitszeitpuffer" mit ein), ab der wir dann getrost davon ausgehen dürfen, dass das nach menschlichem Ermessen keine Spore überdauern wird.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Wenn ein Steinklumpen mit 1000 Sporen darin im Weltraum unterwegs ist, dann ist dieser Körper früher steril als ein daneben fliegender gleicher Steinklumpen, mit 10^18 Sporen im Gepäck.
Das hängt von der Genomgröße ab. Da jede Spore für sich genommen über die Mutationsrate erfasst wird, sind auch die letalen Bereiche jeweils für sich von potentiellen Mutationen betroffen. Nehmen wir an, 10 Prozent des Genoms wären empfindliche Bereiche, wo sich Mutationen letal auswirken würden, wenn die Spore wieder auskeimt, dann würde zunächst jede zehnte Spore innerhalb einer festgesetzten Zeit eine letale Mutation erfahren.
Es hängt natürlich von vielen Faktoren ab, aber auch von der Ausgangsanzahl.
Man muss auch berücksichtigen, dass eine Mutationsrate ein Mittelwert ist, also nicht jede Spore nach der Zeit t gleich viele Mutationen erfahren hat, da gibt es eine Streuung um einen Mittelwert. Das kann sogar so weit gehen, dass manche Sporen zum Zeitpunkt t das 10-fache des Mittelwerts an Mutationen erfahren, während andere nur ganz wenige oder sogar noch gar keine Mutationen zu t erfahren haben.
Und dieselbe Streuung haben wir dann auch noch, wenn es um die Frage geht, ob eine aufgetretene Mutation letal wirkt oder nicht.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Von den verbliebenen neunzig Prozent wären im nächsten Zeitabschnitt wieder jede zehnte Spore betroffen - würde man annehmen, aber da im vorangegangenen Abschnitt bereits die verbliebenen neunzig Prozent des nicht letalen Genoms bereits mutiert sind, erhöht sich die Chance, dass der letale Anteil betroffen ist, proportional zum bereits mutierten Anteil des Restgenoms!
Mach hier nicht den Spielerfehschluss (https://de.wikipedia.org/wiki/Spielerfehlschluss): Nur weil ein Abschnitt schon mutiert ist, heißt das nicht, dass er nicht noch einmal mutieren kann bzw. dass die Wahrscheinlichkeit dafür dann verringert ist.
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein letaler Bereich getroffen wird ist konstant, dass bei jeder Spore irgendwann so ein Bereich getroffen wird, nähert sich mit der Zeit den 100% an, erreicht diesen Wert aber nie ganz exakt.

Du kannst das verstehen, wenn du z.B. fragst, wie viele Durchgänge es beim Roullette braucht, bis jede der Zahlen (0-35) mindestens 1x gekommen ist? Man kann ausrechnen, dass das z.B. nach x Durchgängen mit einer Wahrscheinlichkeit von 99,99% geschehen wird, man kann aber auch zeigen, dass es unendlich viele Durchgänge bräuchte, um die 100% exakt zu erreichen. D.h.: Im Prinzip kann es geschehen, dass du 1 Million Spiele beim Roulette durchführst, ohne dass z.B. die Zahl 7 auch nur 1x gekommen wäre.
Wenn du nicht nur an einem Roullettetisch spielst, sondern an einer Unzahl, wird wiederum mit hoher Wahrscheinlichkeit einer dabei sein, bei dem genau das passiert.

Was aber m.E. tatsächlich noch passiert:
Einzelne Mutationen, die für sich allein noch nicht letal wären, können sich so akkumulieren, dass sie in Kombination letal sind, vielleicht wolltest du auch darauf hinaus. Analog beim Roulette wäre das z.B. so, wie wenn das Auftreten der 6, 7 und 8 allein nicht schlimm wäre, wohl aber das Auftreten der 6, 7 und 8 zusammen bzw. irgendwann in der Folge der Durchgänge.
Aber auch das treibt die gesuchte Wahrscheinlichkeit nicht auf exakt 100%, denn es kann ja im Prinzip auch passieren, dass bei 1 Million Durchgängen 1 Million Mal die 1 kommt (entsprechend einem nicht-letalen Bereich), auch wenn das extrem unwahrscheinlich ist, die Wahrscheinlichkeit dafür ist nicht exakt Null.
Außerdem kann es auch in seltenen Fällen geschehen, dass eine letale Mutation durch eine weitere Mutation an derselben Stelle zufällig wieder rückgängig gemacht wird.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Bei großen Genomen können sich die Zeiträume auf eine längere Dauer erstrecken als bei kleinen Genomen, ebenso bei einem geringeren prozentualen Anteil der empfindlichen Bereiche, aber die reine Populationsgröße hat hier keinen signifikanten Effekt auf die Überlebensdauer, wenn man Sporen betrachtet, wo es keine Stoffwechselaktivitäten mehr gibt und keine Reparaturmechanismen mehr am Werk sind.
Ich behaupte daher immer noch, dass alles zusammen einen Effekt hat und wichtig ist.
Ein großes Genom könnte auch nachteilig sein, weil es größer ist, daher mehr Angriffsfäche bietet, daher m.E. mehr Mutationen (absolut, nicht relativ gesehen) zu erwarten wären.
Hilfreich -meine ich- sollte es sein, wenn im Genom alle wichtigen Gene in möglichst vielen redundanten Kopien vorliegen, ebenso alles andere, was der erwachende Organismus dann später brauchen wird (Organellen, usw.) und dem Lebewesen beim Erwachen möglichst viele und leistungsfähige Reparaturmechanismen zur Verfügung stehen.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Das kannst Du nicht wissen. Und ich gebe gern zu, dass ich es ebenfalls nicht weiß. Darum würde ich hier mit "Ich weiß es nicht, aber ich vermute, dass - falls sie stattfindet, sie nur extrem selten erfolgreich verläuft." antworten. Auf die zweite Frage würde ich analog antworten.
Ntürlich weiß ich es nicht. Ich gebe nur meine bescheidene Einschätzung zum Besten. :)
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Was könnten denn ausschließende Gründe sein, die eine Polymerentstehung und die nachfolgende mechanische Verzahnung passender Makromoleküle generell ausschließen würden? Dass das Ganze u.U. ein seltener Zufall gewesen sein kann, der zur letztgenannten mechanischen Verzahnung geführt hat, die dazu geeignet war, ein Stoffwechselsystem zu stabilisieren und zu reproduzieren, ist denkbar, aber von vornherein unmöglich? Warum?
Das sind eben Dinge, die wir nicht wissen, da wir hier ein noch viel zu geringes Verständnis haben, daher können wir sie auch nicht ausschließen. Es könnte in dem unerhört komplexen Entwicklungs-Wechselspiel eines Planeten wie der Erde alles Mögliche sein, das die notwendige Kette irgendwo unterbricht, irgendwelche komplexe Effekte, irgendwelche Zusammenspiele, die verhindern, dass die notwendigen Bedingungen nicht oder nicht gut genug oder nicht lange genug oder nicht zur rechten Zeit oder nicht in der echten Reihenfolge gegeben sind oder dass sie unausweichlich in irgendeiner Sackgasse enden müssen.
ATGC hat geschrieben:
28. Mär 2019, 15:37
Doch. Die Annahme, Vernunftwesen hätten hier helfend eingegriffen, um das Leben auf die Erde zu bringen, verweist auf die Kategorie des Willens und des absichtsvollen Handelns. Ich müsste also die Existenz dieser Wesen postulieren, um die Entstehung des Lebens auf der Erde zu erklären. Weiterhin müsste ich postulieren, dass diese Vernunftwesen über einen natürlichen Prozess entstanden sind - einschließlich einer rein natürlichen Entstehung des Lebens ohne willentlichen Eingriff.
Das sind aber keine neuen, zusätzlichen Grundannahmen, es ist nur die Annahme, dass das, was auf uns zutrifft, auch überall im Universum zutrifft und stattfinden kann und auch stattfindet (was einen breiten Konsens genießt).
Deshalb kann man das per Ockham nicht aushebeln. Man muss es über Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen bewerten. Dort kann man dann zu dem Schluss kommen, dass es sehr unwahrscheinlich ist.
Da wir uns uneinig sind, können wir m.E. an der Stelle immerhin mitnehmen, dass das mit Ockham auch nicht immer so einfach und eindeutig ist, dass man auch bei diesem Kriterium durchaus geteilter Meinung sein kann: Ockhams Razor ist nicht immer so scharf, wie wir das gerne hätten.
ATGC hat geschrieben:
seeker hat geschrieben:1. p0 sei astronomisch klein, p1 extrem groß
Daraus folgt, dass es sehr wahrscheinlich wird, dass die Erde von einer Alienzivilisation mit Leben infiziert wurde, da die Wahrscheinlichkeit p0 ja so klein ist.
Nein, das wird dadurch nicht sehr wahrscheinlich, sondern rückt allenfalls in den Bereich der plausiblen Möglichkeit, denn ebensogut kann es ja sein, dass beide Wahrscheinlichkeiten lediglich auf der Erde realisiert worden sind - was ja augenscheinlich zutreffend ist (auch wenn wir bezüglich p0 hier postulieren, hat sich ja offensichtlich zugleich auch p1 realisiert). Der Abstand zum nächsten belebten Planeten wäre dann so groß, dass auch eine expansive Alien-Zivilisation den Abstand nicht überbrücken könnte (weil sie z.B. erst in der nächsten Galaxie des Virgo-Haufens ansässig ist und nicht in unserer Milchstraße).

Wahrscheinlich wird es erst, wenn p0 und p1 zugleich relativ groß sind - aber dann hätten wir vielleicht schon anderweitig etwas davon bemerkt (ohne dabei den Phantasien von Däniken u.a. aus der einschlägigen Szene sowie der UFO-Szene Raum geben zu wollen).
Kann man alles diskutieren. Aber ich hoffe, dass du mir zustimmst, dass das immerhin ein interessanter Zugang ist, weil er die Wurzeln herausstellt, warum wir dieses oder jenes Szenario am Ende für wahrscheinlich halten oder auch nicht. Deshalb ist mir das wichtig.

Man kann dann nämlich weiterfragen:
Wie wahrscheinlich ist denn p0, wie wahrscheinlich ist es denn, dass auf einem habitablen Planeten wie der Erde Leben spontan auftaucht?
Passen hier unsere Abschätzungen oder gehen wir da womöglich völlig in die Irre?
Wie gesichert sind denn hier unsere derzeitigen Grundlagen?
Was haben wir in der Hand, was nicht?

Und aus der Antwort daraus:
Was dürfen wir dann heute schon als gesichert annehmen, was ausschließen?
Dürfen wir derzeit überhaupt schon etwas als gesichert annehmen?
Grüße
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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 4. Apr 2019, 14:49

Hallo seeker,
habe im Moment wenig Zeit
Geht mir ähnlich, darum fällt meine Antwort heute etwas kürzer aus.
Auf praktischer Seite sind wir uns aber einig, dass es irgendeine Zeitspanne gibt (wir rechnen dort einfach noch einen "Sicherheitszeitpuffer" mit ein), ab der wir dann getrost davon ausgehen dürfen, dass das nach menschlichem Ermessen keine Spore überdauern wird.
Nimm einfach die durchschnittliche Lebenserwartung und verdopple sie, dann gelangst Du an einen Punkt, wo garantiert nichts mehr lebt. In Bezug auf Menschen hätten wir dann bei einer durchschnittlichen Lebenserwartung von ca. 80 Jahren in Mitteleuropa dann 160 Jahre - so alt wird kein Mensch ...

Bei meinem hypothetischen Beispiel einer Spore mit 1 Mbp großem Genom und einem Bereich von 10 Prozent letal mutierender Bereiche, nimmt man dann eben nicht zehn Zeitabschnitte mit je 10 Prozent Mutationsrate, sondern 20 und weiß dann ebenfalls, dass dann mit Sicherheit nichts mehr auskeimen wird.
Nur weil ein Abschnitt schon mutiert ist, heißt das nicht, dass er nicht noch einmal mutieren kann bzw. dass die Wahrscheinlichkeit dafür dann verringert ist.
Es wäre schon sehr unwahrscheinlich, wenn exakt dieselben Basenpaare mutieren würden, wie im Zeitraum zuvor. Wenn, dann passiert das allenfalls einmal, aber nicht zehnmal. Realistisch ist, dass die verbliebenen neunzig Prozent mit neunzig Prozent Wahrscheinlichkeit mutieren werden, so dass sich die Mutationen relativ gleichverteilt über die Zeit hinweg aufsummieren, so dass sich die Auswirkungen auf letale Weise kumulieren werden, was dann nach ca. 10 Zeitabschnitten der Fall sein wird - gerne aber noch einmal der doppelte Zeitraum, um wirklich sicher zu gehen, dass uns nicht ein statistischer Ausreißer durch die Lappen geht ... ;)
Das sind eben Dinge, die wir nicht wissen ...
Na gut, nichts Genaues weiß man nicht, aber prinzipiell steht der Polymerentstehung und der Wechselwirkung zwischen verschiedenen Polymeren und von Polymeren mit niedermolekularen Substraten nichts im Wege. Die einschränkenden Faktoren beträfen dann das passende Zusammenfinden, welches allenfalls verzögert werden würde (so dass auf anderen Planeten dann die Zeit nicht ausreichen würde, falls es durchschnittlich zu lange dauern sollte, bis sich der passende Zufall ereignet), aber nicht generell unmöglich gemacht würde, denn es geht ja "nur" um die passenden Interaktionen mit passenden Molekülformen - also vom rein chemisch-mechanischen Standpunkt prinzipiell kein Ding der Unmöglichkeit, sondern nur eins der passenden Gelegenheit. Von daher sehe ich da keinen prinzipiell ausschließenden Grund und sehe auch nicht, dass da Gründe denkbar wären.
Das sind aber keine neuen, zusätzlichen Grundannahmen, es ist nur die Annahme, dass das, was auf uns zutrifft, auch überall im Universum zutrifft und stattfinden kann und auch stattfindet (was einen breiten Konsens genießt).
Das kann ja alles sein, aber mangels Prüfmöglichkeiten und mangels verfügbarer Daten und Indizien, die es nahelegen, dass diese Annahme vor vier Milliarden zutreffend gewesen ist, greift das Parsimonieprinzip, so dass gemäß Ockham die Annahme als richtig zu gelten hat, die mit den wenigsten Zusatzannahmen auskommt. Im Zweifelsfalle ist also die spontane Entstehung des Lebens auf der Erde vorzuziehen, so lange es keine gegenteiligen Befunde gibt, die eine Revision dieser Annahme nahelegen würde.
Wie wahrscheinlich ist denn p0
Das wissen wir nicht und das werden wir ohne Nachweis außerirdischen Lebens auch niemals wissen können, weil aus der Struktur der Makromoleküle nicht ableitbar ist, dass daraus dann auch Leben entstehen wird. Die Basensequenzen spontan gebildeter Nucleinsäuren sind beliebig, da es keine einschränkenden Gründe gibt, die bestimmte Basensequenzen bevorzugen und andere benachteiligen würden. Also lässt sich nicht ableiten, ob und wenn ja, welche Nucleinsäuremoleküle sich später zu einem funktionierenden Genom zusammenfinden werden.

Analog trifft das auf die Aminosäuresequenzen spontan entstandener Polypeptide zu, die sich später zu Proteinen entwickeln können, falls es zu einer Kooperation im Rahmen eines Stoffwechselsystems kommt. Aber auch aus diesen Sequenzen lassen sich keine Schlussfolgerungen ziehen, die die Entstehung des Lebens zu einer bestimmten Wahrscheinlichkeit als Notwendigkeit festlegen würde. Somit ist hier alles offen und unbestimmt - und das wird auch so bleiben, da es sich um eine prinzipiell gegebene Unbestimmtheit und Unbestimmbarkeit handelt.
Wie gesichert sind denn hier unsere derzeitigen Grundlagen?
Was die Chemie betrifft, haben wir ein solides Grundlagenwissen erworben, aber - wie oben beschrieben - nützt uns das nichts in Bezug auf die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit, mit der im Durchschnitt auf einem Planeten Leben entsteht. Auch hypothetische andere Polymere, die die Funktion von Genomen und Proteinen ausfüllen würden, unterliegen demselben prinzipiellen Problem der Unbestimmbarkeit in Bezug auf ein für Leben funktionales Zusammenwirken. Hier gibt es kein a priori-Wissen, welches man nur noch über experimentelle Testläufe verifizieren müsste.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 8. Apr 2019, 07:40

Wie schätzt du persönlich, nach allem was du weißt, p0 ein?

1. Stellen wir uns vor, wir hätten 1 Million Sonnensysteme mit 1 Million Urerden, praktisch gleich wie damals bei uns, kurz nach der Entstehung des Mondes. Was schätzt du, auf wie vielen davon wird spontan Leben entstehen und sich festsetzen?

2. Dasselbe, aber wir stellen uns 1 Million kollabierende Urwolken vor, praktisch gleich wie unsere eigene Urwolke.
Was schätzt du, in wie vielen davon wird auf einem Planeten der entstehenden Sonnensysteme spontan Leben entstehen und sich festsetzen?
Grüße
seeker


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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von Frank » 8. Apr 2019, 13:46

seeker hat geschrieben:
8. Apr 2019, 07:40
Wie schätzt du persönlich, nach allem was du weißt, p0 ein?

1. Stellen wir uns vor, wir hätten 1 Million Sonnensysteme mit 1 Million Urerden, praktisch gleich wie damals bei uns, kurz nach der Entstehung des Mondes. Was schätzt du, auf wie vielen davon wird spontan Leben entstehen und sich festsetzen?

2. Dasselbe, aber wir stellen uns 1 Million kollabierende Urwolken vor, praktisch gleich wie unsere eigene Urwolke.
Was schätzt du, in wie vielen davon wird auf einem Planeten der entstehenden Sonnensysteme spontan Leben entstehen und sich festsetzen?
Hoffentlich wird bald Leben auf einem anderen Himmelskörper gefunden......... damit wir endlich einmal Klarheit haben. ;i
Im Grunde sind das alles ja nur Wahrscheinlichkeiten, was ihr hier aufzählt.
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 8. Apr 2019, 14:39

Hallo seeker,
Wie schätzt du persönlich, nach allem was du weißt, p0 ein?
Nach allem, was ich weiß, weiß ich, dass man da vernünftigerweise nicht schätzen kann. Ich könnte natürlich irgendwelche Phantasiezahlen nennen, aber die wären durch keinerlei belastbare Kalkulationen untersetzt. Wenn ich frei raten müsste, würde ich in beiden Szenarien 0 bis 1 nennen, wobei die relative Wahrscheinlichkeit im Szenario 1. im Vergleich zu Szenario 2. höher ist. Bei Szenario 1. wäre also eher mit 1 zu rechnen als bei Szenario 2.

Um Missverständnissen vorzubeugen: Mit 1 meine ich nicht "absolut sicher", sondern 1 als eingetretener Fall (von 1 Million Planeten). Ich setze die Wahrscheinlichkeit jedoch nicht mit 1 zu 1 Million an, sondern beziffere mit 1 lediglich den Erwartungswert, der genauso gut auch 0 sein kann. Dieser Erwartungswert gilt für beliebig viele Planeten - also auch Milliarden bis Trilliarden - so dass ich hieraus keine absolute Wahrscheinlichkeit ableite.

Viele Grüße!

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 8. Apr 2019, 14:41

Hallo Frank,
Hoffentlich wird bald Leben auf einem anderen Himmelskörper gefunden.
Das könnte dann trotzdem auf der Erde entstanden und später dorthin gelangt sein - so wie wahrscheinlich seit 1976 auf dem Mars Bakterien mit den beiden Viking-Sonden eingeschleppt worden sind.

Viele Grüße!

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 8. Apr 2019, 18:43

Hmm... also da wir (a) von den Anfangsbedingungen her eh keine klaren zwingenden Kausalitätsketten angeben können (" genau so und nicht anders war es ganz sicher, es musste in allen Details so und nicht anders kommen") und wenn wir dann nicht einmal (b) eine ungefähre Wahrscheinlichkeitsaussage zu p0 wagen könnten (das tut man allgemein immer dann, wenn (a) hinreichend unbekannt ist), was hätten wir dann heute überhaupt in der Hand?
Mehr als eine schöne Geschichte: "So könnte es gewesen sein" ?
Das wär dann wirklich so gut wie nichts... und mit welcher Logik, mit welchem Recht dürfte man dann heute auf solcher Basis zu anderen schönen Geschichten "So war es sicher nicht!" sagen dürfen?
Also müssen wir schon versuchen, wenigstens zu (b) so viel herauszufinden und zu sagen als möglich.
seeker hat geschrieben:
8. Apr 2019, 07:40
1. Stellen wir uns vor, wir hätten 1 Million Sonnensysteme mit 1 Million Urerden, praktisch gleich wie damals bei uns, kurz nach der Entstehung des Mondes. Was schätzt du, auf wie vielen davon wird spontan Leben entstehen und sich festsetzen?

2. Dasselbe, aber wir stellen uns 1 Million kollabierende Urwolken vor, praktisch gleich wie unsere eigene Urwolke.
Was schätzt du, in wie vielen davon wird auf einem Planeten der entstehenden Sonnensysteme spontan Leben entstehen und sich festsetzen?
Also, ATGC, wenn ich dich recht verstehe, schätzt du gefühlsmäßig 1. auf höchstens 1 : 1 Million, eher noch deutlich geringer und 2. noch deutlich niedriger (selbstverständlich ist das noch unwahrscheinlicher)?
Du vertrittst also eine sehr pessimistische Position?

Möchte noch jemand einen Schätzwert abgeben?
Ich meine, wenn man bedenkt, was man manchmal so mitbekommt, dann meint man, dass es auch Leute geben muss, die p(1.) auf mindestens 100.000 : 1 Million, also 10% schätzen, wenn nicht noch deutlich mehr, vielleicht nahe 100%.
Gibt es hier auch solche Optimisten?

Wie gesagt: Unser Ur-Sonnensysten, Urerde, kurz nach der Mondentstehung... war es zu dem Zeitpunkt schon praktisch unausweichlich, dass Leben auf der Erde entstehen und sich Mrd Jahre lang festsetzen wird oder war das auch dann noch ein unbeschreiblich unglaublicher Zufall?
Grüße
seeker


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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 8. Apr 2019, 19:39

Hallo seeker,
was hätten wir dann heute überhaupt in der Hand?
Gelehrtes Nichtwissen ;) Wir wissen, dass wir hierzu nichts wissen können und wissen zudem, warum wir darüber nichts wissen können. Chemie für sich genommen ist nicht hinreichend und die Notwendigkeit des Zusammenfindens passender Molekülformen zu einem funktionierenden selbstreproduktiven Mechanismus lässt sich aus den gegebenen Grundvoraussetzungen nicht als Wahrscheinlichkeitswert ableiten. Also haben wir Gewissheit über die Unbestimmbarkeit eines Wahrscheinlichkeitswertes. Ist besser als nichts und spart die Mühe, um einen Wahrscheinlichkeitswert zu bestimmen.
Mehr als eine schöne Geschichte: "So könnte es gewesen sein" ?
Nein, genau so viel - mehr oder minder plausible Hypothesen und Modelle, die sich einer Reproduzierbarkeit entziehen. Mehr ist nicht drin.
mit welchem Recht dürfte man dann heute auf solcher Basis zu anderen schönen Geschichten "So war es sicher nicht!" sagen dürfen?
Das hängt von der Plausibilität der anderen Hypothesen und Modelle ab - je detaillierter ein Modell ist, um so leichter kann man Kritikpunkte finden, ohne jedoch das Modell dadurch ad absurdum führen zu können, sofern der naturwissenschaftliche Rahmen gewahrt bleibt. Nichts Genaues weiß man eben nicht, so dass im Rahmen der Möglichkeiten, die durch die Naturwissenschaften gesetzt sind, eben alles möglich ist, was nicht unmöglich ist. Und hier ist das Feld eben frei - zu frei, wie Monod in "Zufall und Notwendigkeit" schon 1970 geschrieben hatte.
Du vertrittst also eine sehr pessimistische Position?
Ja.
... war es zu dem Zeitpunkt schon praktisch unausweichlich, dass Leben auf der Erde entstehen und sich Mrd Jahre lang festsetzen wird oder war das auch dann noch ein unbeschreiblich unglaublicher Zufall?
Ich denke, egal, was man dazu schreibt - es bleibt doch reine Raterei auf Gefühlsbasis, da es keine Möglichkeit gibt, hier relitätsnahe Kalkulationen anzustellen. Das Ganze läuft dann auf eine nicht repräsentative Meinungsumfrage hinaus, aber bietet keine Basis für eine Argumentation, wo es um die Eingrenzung eines Wahrscheinlichkeitswertes geht.

Die ist schlicht nicht möglich wegen der aus chemischer Sicht gegebenen Beliebigkeit der Sequenzen der Makromoleküle und daraus sich ergebenden Beliebigkeit der Faltungsmuster und Molekülformen. Umgekehrt lässt sich ein funktionierender molekularer Mechanismus nicht auf eindeutige Sequenzen der beteiligten Makromoleküle eingrenzen, so dass eine wechselseitige Unschärfe der Zuordenbarkeit gegeben ist.

Wir bleiben hier also in einer prinzipiellen Unbestimmbarkeit des Zustandekommens von funktionierenden molekularen Mechanismen stecken, die für einen lebenden Organismus notwendig ist. Das Zusammenfinden der passenden Molekülformen ergibt sich nicht aus den Molekülformen, die gerade vorhanden sind, sondern wird zudem durch die Umgebungsbedingungen mit beeinflusst. Und hier versagt dann vollends der Ansatz, über Kombinatorik von Molekülformen und Sequenzen zu einem Wahrscheinlichkeitswert zu gelangen. Mehr als freies Raten ist nicht drin.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 15. Apr 2019, 13:41

Also ganz so hoffnungslos sehe ich das nicht.
Allerdings tippe auch ich auf eine äußerst niedrige Wahrscheinlichkeit für spontane Lebensentstehung.
Nur könnte ich mich da auch völlig täuschen, deshalb hätte ich an der Stelle gerne mehr Substanz in der Hand...

Ich denke man unterscheidet hier am besten zweierlei:

1. Die Wahrscheinlichkiet für einen geeigneten Umgebungsbedingungsverlauf (global und auch sehr lokal - und ja, ein Verlauf, man darf das nicht statisch betrachten).

2. Unter Voraussetzung von 1. die Wahrscheinlichkeit, dass dann auch tatsächlich spontan Leben entsteht.

Zu 1. können wir zwar auch keine genauen Wahrscheinlichkeiten angeben, aber wir können das schon eingrenzen, es lassen sich sehr viele Dinge finden, die klar dafür sprechen, dass p(1. ) sehr, sehr klein sein muss, im Universum sowieso, aber auch noch in einem Sonnensystem ähnlich wie dem unseren (Bildung eines stabil-habitablen Planeten über einen langen Zeitraum, stets zufällig zum rechten Zeitpunkt und am rechten Orts-Punkt richtige Entwicklung/die richtigen Ereignisse, bis zu dem Punkt, wo eine ausgedehnte Biospäre existiert und so in der Lage ist das System mit-zu-stabilisieren).

Bei 2. weißt du mehr als ich.
Was ich weiß: Selbst unter Optimalbedingungsverlauf (1.) braucht man mindestens dies: Ein Informationsträger-Makromolekül (RNA, DNA, ...), ein dazu passendes Replikationsmolekül (Proteine, RNA, ...), eine halbdurchlässige Begrenzung des Systems (Hülle, Bläschen, Kavität, Poren, Membran, ...) und eine Energiequelle incl. Stoffdurchflüsse.
Das alles in einem vorwiegend wässrigen Millieu, wo die Reaktionsgleichgewichte eigentlich eher auf Seite der Monomere liegen.
Zeit zum Köcheln hat das Ganze dann wieder: Viele Millionen Jahre. Und "Kochtöpfe" kann es auch sehr viele geben: Auf der Geamterde kann es viele Mrd kleine "Reaktoren" zeitgleich geben.
Eine Untergrenze ungleich Null für das zufällig funktionierende Auftreten von so etwas lässt sich auch immer angeben, hilft aber dann nicht viel weiter, wenn dabei z.B. herauskommt, dass p(2.) mindestens > 1: 10^10000 ist.
Gesucht sind Gründe, die plausibel machen, dass p mindestens noch viel größer ist, z.B. p(2.) > 1: 10^10.
Und da kann man m. E. schon Hoffnung haben, dass wir im Zuge des Erkenntnisgewinns an der Stelle noch weiterkommen werden.
Es könnte m.E. ja durchaus auch sein, dass unter Voraussetzung von 1. p(2.) z.B. = 90% ist. Ich zumindest kann das mit meinem Wissen nicht wirklich ausschließen, auch wenn ich es nicht glaube.

Intertessant können auch Fragen sein, wie z.B., viele durchaus ganz verschiedene "Informationsträgermoleküle" es prinzipiell geben könnte und wie viele dazu passende gänzlich verschiedene "Replikationsmoleküle"? (Gibt es tatsächlich nur Nukleinsäuren und Poly-Aminosäuren?)
Wenn diese Zahlen größer wären als gedacht, würden auch die Chancen für spontane Lebensentstehung größer sein.
Grüße
seeker


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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von Frank » 15. Apr 2019, 14:14

Kann euch nur noch bedingt folgen, aber wenn es sooooo unwahrscheinlich ist, dass Leben entsteht und wir nur den einzigen Nachweis haben, nämlich bei uns, dann muss man ja fast eine höhere Instanz in Betracht ziehen.
Ich bin kein gläubiger Mensch und werde es auch zu 99,99 % nie sein, aber wenn ich mir die Beiträge von ATGC so durchlese, dann ist alles außer ein Wunder warum es Leben gibt, doch gar nicht mehr anderes möglich(Zumindest mir als Laie kommt es so vor) :wn:
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 15. Apr 2019, 15:50

Hallo seeker,
Und da kann man m. E. schon Hoffnung haben, dass wir im Zuge des Erkenntnisgewinns an der Stelle noch weiterkommen werden.
Das Problem bezüglich der Wahrscheinlichkeiten ist aber ein prinzipielles, d.h., auch wenn Du für die Entstehung der molekularen Rahmenbedingungen (geeignete Polymere in großer Zahl auf engem Raum mit Energiegefälle und semipermeabler Membran) auf einen bestimmten Wert numerisch eingrenzen kannst, kannst Du immer noch nicht die Wahrscheinlichkeit angeben, wie oft sich im Durchschnitt die passenden Molekülformen zu einem funktionierenden Mechanismus zusammenfinden, der einen Stoffwechsel mit Rückkopplungsschleifen in Gang hält und in der Lage ist, sich selbst als Gesamtsystem zu replizieren.

Dieses Zusammenfinden leitet sich nicht aus den Sequenzen der Polymere ab, die Du per Zufall frei kombinieren kannst. Das Problem der Reproduktion geeigneter Polymere ist damit ebenfalls noch nicht gelöst, da diese Reproduktion das voraussetzt, was sie leisten soll: einen Nachschub an Polymeren mit hinreichend ähnlicher Sequenz, die dann die Reproduktion von Polymeren mit hinreichend ähnlicher Sequenz bewerkstelligen. Das heißt, es müssen sich per Zufall passende Polymere zu einem mechanischen System zusammenfinden, welches in der Lage ist, Sequenzen zu vervielfältigen, welche dann geeignet sind, das Gesamtsystem in seinem Stoffwechselzusammenhang zu stabilisieren.

Eugene V. Koonin hat das mal auf der Basis von RNA durchgerechnet:

https://biologydirect.biomedcentral.com ... 2-15#Sec19

Auch mit sehr optimistischen Annahmen kam er nur auf einen Wert von ca. 1 zu 10^1018 ...
Interessant können auch Fragen sein, wie z.B., viele durchaus ganz verschiedene "Informationsträgermoleküle" es prinzipiell geben könnte und wie viele dazu passende gänzlich verschiedene "Replikationsmoleküle"? (Gibt es tatsächlich nur Nukleinsäuren und Poly-Aminosäuren?)
An Polypeptiden wird man nicht vorbeikommen, da Aminosäuren relativ einfach entstehen und aufgrund ihres amphiphilen Charakters für den Aufbau von funktionablen Makromolekülen geradezu prädestiniert sind. Die Nucleinsäurebasen müssen z.B. nicht notwendigerweise auf einem Zucker-Phosphat-Gerüst befestigt sein. Weiterhin könnten aromatische Verbindungen mit funktionalen Seitenketten die Rolle der vier RNA-Basen bzw. DNA-Basen übernehmen.

Man hätte also prinzipiell eine größere Auswahl zur Verfügung, die sich zu Makromolekülen und schließlich zu Organismen organisieren könnte, aber das oben umrissene prinzipielle Problem ist damit nicht umgangen: Das Zusammenfinden der passenden Molekülformen zu einer funktionierenden Maschinerie leitet sich nicht aus den Komponenten ab, aus denen diese Maschinerie besteht.
Wenn diese Zahlen größer wären als gedacht, würden auch die Chancen für spontane Lebensentstehung größer sein.
Das wäre dann aber nur eine relative Wahrscheinlichkeit (relativ zu einer Ausstattung mit niedrigerer Zahl an Basiskomponenten), die uns der Abschätzung der absoluten Wahrscheinlichkeit nicht wirklich näher bringt. Die kann immer noch immens niedrig sein.

Viele Grüße!
Zuletzt geändert von ATGC am 15. Apr 2019, 16:00, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 15. Apr 2019, 15:59

Hallo Frank,
dann muss man ja fast eine höhere Instanz in Betracht ziehen.
Wenn man im Bereich der Naturwissenschaften bleiben möchte (was ich nach wie vor beibehalten möchte!), darf man das nicht tun, da man dadurch keinerlei Erkenntnisgewinn verbuchen könnte. Gemäß meiner Überzeugung als Naturalist nehme ich an, dass alles im Rahmen der Naturgesetze vonstatten gegangen ist, ohne dass es dem Eingreifen einer außernatürlichen Instanz bedurft hätte, an deren Existenz ich nicht glaube, da ich die Existenz eines außernatürlichen Bereichs von vornherein nicht in Betracht ziehe, um daraus die Natur, die ich als unendlichen Prozess begreife, abzuleiten. Ich bin der Überzeugung, dass sich die Natur selbst genügt, um ihre Produkte hervorgehen zu lassen, die wir - als zeitweilige Begleitprodukte des Naturprozesses - wahrnehmen und erschließen können.
alles außer ein Wunder warum es Leben gibt
... oder ein Zufall, der sich hin und wieder eben doch einmal ereignet, wenn man der Natur genügend Zeit einräumt, so dass sich die notwendigen und hinreichenden Bedingungen ergeben können, ohne angeben zu können, ob und wie oft sich so etwas noch einmal wiederholen mag.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 15. Apr 2019, 18:57

ATGC hat geschrieben:
15. Apr 2019, 15:50
Das Problem bezüglich der Wahrscheinlichkeiten ist aber ein prinzipielles, d.h., auch wenn Du für die Entstehung der molekularen Rahmenbedingungen (geeignete Polymere in großer Zahl auf engem Raum mit Energiegefälle und semipermeabler Membran) auf einen bestimmten Wert numerisch eingrenzen kannst, kannst Du immer noch nicht die Wahrscheinlichkeit angeben, wie oft sich im Durchschnitt die passenden Molekülformen zu einem funktionierenden Mechanismus zusammenfinden, der einen Stoffwechsel mit Rückkopplungsschleifen in Gang hält und in der Lage ist, sich selbst als Gesamtsystem zu replizieren.
Ich sehe da immer noch kein prinzipielles Problem. Im Prinzip kann man auch ausrechnen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist ein funktionierendes Auto zu erhalten, wenn man alle nötigen Atome dafür einzeln nacheinander in einen Behälter tut und dabei immer kräftig schüttelt.
Die Zahl, die da herauskommt, ist selbstverständlich astronomisch klein, aber sie ist nicht Null.

Schwierig bei der Biologie ist m.E. eher welche Berechnungsgrundlage man nehmen soll, also welche Prämissen, damit keine Zahl herauskommt, die zwar auch nicht falsch, aber dann doch zu unrealistisch klein ist.
ATGC hat geschrieben:
15. Apr 2019, 15:50
Auch mit sehr optimistischen Annahmen kam er nur auf einen Wert von ca. 1 zu 10^1018 ...
Daraus lässt sich zweierlei schlussfolgern:

Entweder ist die tatsächliche Wahrscheinlichkeit tatsächlich so klein - dann hatten wir einfach unglaubliches Glück oder die große Zahl an Versuchen im Universum (oder Multiversum) hat es gerichtet
oder seine Annahmen waren eben doch nicht wirklich so optimistisch, wie es scheint, indem sie einen rein zufälligen Prozessablauf voraussetzten, der evt. gar nicht gegeben war. Stattdessen könnte es auch sein, dass es noch nicht erkannte Entwicklungs- bzw. Selektionsmechanismen, Zwischenschritte, Selbstregulierungsmechanismen, Emergenzen und dergleichen gibt, die hier noch nicht berücksichtigt wurden und die die tatsächliche Wahrscheinlichkeit enorm noch oben treiben.
ATGC hat geschrieben:
15. Apr 2019, 15:50
Man hätte also prinzipiell eine größere Auswahl zur Verfügung, die sich zu Makromolekülen und schließlich zu Organismen organisieren könnte, aber das oben umrissene prinzipielle Problem ist damit nicht umgangen: Das Zusammenfinden der passenden Molekülformen zu einer funktionierenden Maschinerie leitet sich nicht aus den Komponenten ab, aus denen diese Maschinerie besteht.
Sie ist aber in der Gesamtzahl der prinzipiell möglichen funktionierenden Maschinerien enthalten. Würde man abschätzen können, wie viele funktionierende Maschinerien auf irgendeinem "Molekülbrei" als Ausgangsbasis insgesamt prinzipiell möglich sind und wie viele nicht-funktionierende Maschinerien, könnte man rückblickend sehr wohl Grenzen für diese Wahrscheinlichkeit angeben.
Frank hat geschrieben:
15. Apr 2019, 14:14
Kann euch nur noch bedingt folgen, aber wenn es sooooo unwahrscheinlich ist, dass Leben entsteht und wir nur den einzigen Nachweis haben, nämlich bei uns, dann muss man ja fast eine höhere Instanz in Betracht ziehen.
ATGC hat geschrieben:
15. Apr 2019, 15:59
Wenn man im Bereich der Naturwissenschaften bleiben möchte (was ich nach wie vor beibehalten möchte!), darf man das nicht tun, da man dadurch keinerlei Erkenntnisgewinn verbuchen könnte. Gemäß meiner Überzeugung als Naturalist nehme ich an, dass alles im Rahmen der Naturgesetze vonstatten gegangen ist, ohne dass es dem Eingreifen einer außernatürlichen Instanz bedurft hätte, an deren Existenz ich nicht glaube, da ich die Existenz eines außernatürlichen Bereichs von vornherein nicht in Betracht ziehe, um daraus die Natur, die ich als unendlichen Prozess begreife, abzuleiten.
Ich sehe es so: Nur weil etwas unwahrscheinlich ist, heißt das ganz und gar nicht, dass es nicht geschehen kann und auch nicht, dass es nicht tatsächlich geschieht.
Beispiel: Was glaubst du Frank, wie hoch war vor 1 Million Jahren die Wahrscheinlichkeit, dass es einmal genau dich geben wird?
Ich kann dir sagen, diese Wahrscheinlichkeit war damals noch viel geringer als 1: 10^1000, sehr viel geringer... dennoch gibt es dich!
Brauchte es daher dafür göttliche Einflussnahme? Sicher nicht!

Ansonsten sehe ich keinen Grund die Hypothese "Schöpfergott" kategorisch auszuschließen, im Glauben, das wäre sonst unwissenschaftlich. Man kann auch dies wissenschaftlich betrachten -als Hypothese- und kommt dann ganz einfach zu dem Schluss, dass sie 1. nicht falsifizierbar, noch verifizierbar ist und 2. extrem unwahrscheinlich und konstruiert erscheint, auch da sie enorme Vorausannahmen benötigt, also auch Ockham nicht Genüge tut.
Damit kann man dann auch dem ganz offen gegenüberstehen: Wer so eine These vertritt, der soll harte Fakten liefern, dann kann man das wissenschaftlich ernst nehmen, vorher halt leider nicht.
Ich bin da wie schon an anderen Stellen erwähnt einfach Agnostiker: Ich schieße gar nichts aus, lasse mich gerne jederzeit mit Fakten überzeugen - aber die möchte ich nunmal auch haben, sonst glaube ich nichts.
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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von Frank » 16. Apr 2019, 13:00

seeker hat geschrieben:
15. Apr 2019, 18:57

Beispiel: Was glaubst du Frank, wie hoch war vor 1 Million Jahren die Wahrscheinlichkeit, dass es einmal genau dich geben wird?
Ich kann dir sagen, diese Wahrscheinlichkeit war damals noch viel geringer als 1: 10^1000, sehr viel geringer... dennoch gibt es dich!
Brauchte es daher dafür göttliche Einflussnahme? Sicher nicht!
Tolles Beispiel :wink:
Allerdings muss man aber schon zugeben, dass vor einer Million Jahren die Grundbausteine bereits vorhanden waren, um mich zu bilden. Du gehst hier meiner Meinung nach zu sehr auf die Details ein. Weil so gesehen ist jede Ameise, jeder Löwenzahn ein "Einzelstück"
Zu der von dir erwähnten Zeit gab es aber schon Vorläufer des Menschen und wenn es damals einen Beobachter gegeben hätte, dann hätte er den Weg dieser Spezies in gewisser Weise voraussehen können.
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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 16. Apr 2019, 14:27

Hallo seeker,
Schwierig bei der Biologie ist m.E. eher, welche Berechnungsgrundlage man nehmen soll, also welche Prämissen, damit keine Zahl herauskommt, die zwar auch nicht falsch, aber dann doch zu unrealistisch klein ist.
Die Frage ist dann, wie man beurteilen kann, was realistisch und was unrealistisch ist, wenn es keine Vergleichsmaßstäbe gibt, an denen man sich orientieren könnte. Daher wird man damit leben müssen, jedes Ergebnis als mögliches Ergebnis zu akzeptieren, was dann der Beliebigkeit Tür und Tor öffnet - je nach persönlichem Bauchgefühl. Analog zur Drake-Gleichung kommen dann "optimistische" Werte heraus oder "pessimistische", aber keine validierten.

Das zu lösende Problem ist eben doch ein prinzipielles, da nicht absehbar ist, ob und welche Moleküle sich zu einem funktionierenden Mechanismus organisieren, auch wenn ich die Wahrscheinlichkeit der Entstehung bestimmter Sequenzen vorab berechnen kann (was relativ einfach ist: Anzahl der verschiedenen Monomerarten hoch Anzahl der Monomere pro Sequenz hoch Anzahl der Moleküle pro Mechanismus - also durchaus im "astronomischen" Bereich der extremen Unwahrscheinlichkeit liegend!).
Stattdessen könnte es auch sein, dass es noch nicht erkannte Entwicklungs- bzw. Selektionsmechanismen, Zwischenschritte, Selbstregulierungsmechanismen, Emergenzen und dergleichen gibt, die hier noch nicht berücksichtigt wurden und die die tatsächliche Wahrscheinlichkeit enorm noch oben treiben.
Koonin operierte mit der Sequenzlänge der beteiligten Makromoleküle, die er aufsummiert hat. Die Wirklichkeit ist natürlich nicht so simpel gestrickt, dass man sie auf einen einzelnen Faktor reduzieren kann. Interessant ist aber, in welche Bereiche man gelangen kann, wenn man einen simplen aber dennoch relevanten Faktor herausnimmt und diesen mit der verfügbaren Kapazität an Planeten des überschaubaren Universums ins Verhältnis setzt. Nimmt man begleitende Faktoren hinzu, erhöht sich zwar die Wahrscheinlichkeit, aber es ist unklar, in welchem Maße sie sich erhöht, so dass unklar bleibt, wo man am Ende landet, weil die begleitenden Faktoren teilweise nicht bezifferbar sind, um sie in eine Wahrscheinlichkeitskalkulation einzubinden.

Das Polymerwachstum kann man kalkulieren, ebenso die Kombination verschiedener Sequenzen innerhalb eines abgegrenzten Bereichs, aber die Dynamik innerhalb dieses abgegrenzten Bereichs, die dazu führen kann, dass sich passende Molekülformen zusammenfinden, entzieht sich der Berechnung. Man kann zwar postulieren, dass hier bestimmte Wahrscheinlichkeitswerte gegeben sind (die Liste der Dezimalbrüche ist beliebig erweiterbar!), aber man kann eben nicht sagen, dass die Dynamik innerhalb eines Vesikels die Entstehung eines funktionierenden Mechanismus' mit einer festen Wahrscheinlichkeit nach sich ziehen wird.

Hinzu kommen die äußeren Rahmenbedingungen des Vesikels, die ihrerseits die Dynamik und die Syntheserate der Makromoleküle auf ungewisse Weise beeinflussen. Ich denke, wir werden da auf Dauer in einer prinzipiell gegebenen Unbestimmbarkeit steckenbleiben, die es uns unmöglich macht, hier eine absolute Wahrscheinlichkeit der Lebensentstehung zu bestimmen.
Sie ist aber in der Gesamtzahl der prinzipiell möglichen funktionierenden Maschinerien enthalten.
Ja, aber die Komponenten sind für sich genommen - also ohne funktionalen Kontext - keine solche Komponenten, sondern ganz beliebige Makromoleküle mit ganz beliebiger Sequenz. Folglich setzt ein funktionierender Mechanismus das Zusammenfinden der passenden Komponenten voraus, die sich erst nach dem Zusammenfinden als zusammenpassend herausstellen. Man kann sich zwar die Liste der möglichen Maschinerien zusammenstellen und daraus die nötigen Molekülformen ableiten, die als Komponenten vorhanden sein müssen, aber kann daraus immer noch nicht ableiten, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich Komponenten dann auch tatsächlich zusammenfinden werden, so dass einer der möglichen Mechanismen dann auch entsteht.
Man kann auch dies wissenschaftlich betrachten -als Hypothese- und kommt dann ganz einfach zu dem Schluss, dass sie 1. nicht falsifizierbar, noch verifizierbar ist und 2. extrem unwahrscheinlich und konstruiert erscheint, auch da sie enorme Vorausannahmen benötigt, also auch Ockham nicht Genüge tut.
Und damit hätte man dann den Nachweis erbracht, dass diese Hypothese unwissenschaftlich ist, denn Naturwissenschaft hat ausschließlich die Natur zum Gegenstand und nicht eine "Über-Natur", die folglich nicht Gegenstand der Naturwissenschaft sein kann. Wenn es also einen hypothetischen Schöpfer gegeben haben sollte, dann muss er zugleich auch ein Naturprodukt sein, wenn man ihn überhaupt in Betracht ziehen möchte (also dann so eine Art Super-Alien) - oder man kann ihn nicht in Betracht ziehen, weil er aus dem Rahmen herausfällt, der durch die Naturwissenschaften und ihre Methode gesetzt ist.

Und über die Schwierigkeiten, die mit der Annahme eines natürlich entstandenen Schöpfers verbunden sind, hatten wir bereits diskutiert: Bis zum Beweis des Gegenteils unterliegt sie der Anwendung des Parsimonie-Prinzips und wird nicht weiter berücksichtigt. Kann man sich also einstweilen klemmen, bis es andere und zwingendere Erkenntnisse gibt, die so eine Annahme nahelegen.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 17. Apr 2019, 08:37

Frank hat geschrieben:
16. Apr 2019, 13:00
Allerdings muss man aber schon zugeben, dass vor einer Million Jahren die Grundbausteine bereits vorhanden waren, um mich zu bilden. Du gehst hier meiner Meinung nach zu sehr auf die Details ein. Weil so gesehen ist jede Ameise, jeder Löwenzahn ein "Einzelstück"
Zu der von dir erwähnten Zeit gab es aber schon Vorläufer des Menschen und wenn es damals einen Beobachter gegeben hätte, dann hätte er den Weg dieser Spezies in gewisser Weise voraussehen können.
Natürlich nicht genau mich......
Das ist richtig. Man muss eben sehr aufpassen, was man betrachtet bzw. wonach man fragt. Es ist ein enormer Unterschied, ob man nach der Wahrscheinlichkeit des Entstehens a) einer genau definierten Person (Lebewesen, Ding, usw., egal) fragt oder nach b) irgendeiner Person (Lebewesen, Ding, usw., egal) fragt.
Die Wahrscheinlichkeit für b) ist in aller Regel astronomisch größer als die für a):
Die Wahrscheinlichkeit, dass du nächsten Samstag im Lotto einen 6er hast ist extrem klein, die Wahrscheinlichkeit, dass irgendjemand nächsten Samstag im Lotto einen 6er hat ist extrem groß.
ATGC hat geschrieben:
16. Apr 2019, 14:27
Und damit hätte man dann den Nachweis erbracht, dass diese Hypothese unwissenschaftlich ist, denn Naturwissenschaft hat ausschließlich die Natur zum Gegenstand und nicht eine "Über-Natur", die folglich nicht Gegenstand der Naturwissenschaft sein kann. Wenn es also einen hypothetischen Schöpfer gegeben haben sollte, dann muss er zugleich auch ein Naturprodukt sein, wenn man ihn überhaupt in Betracht ziehen möchte (also dann so eine Art Super-Alien) - oder man kann ihn nicht in Betracht ziehen, weil er aus dem Rahmen herausfällt, der durch die Naturwissenschaften und ihre Methode gesetzt ist.
Richtig. Deshalb ist für mich bei der These "Schöpfergott" selbstredend ein "natürlicher Schöpfergott" gemeint, da alles Natur ist.
ATGC hat geschrieben:
16. Apr 2019, 14:27
Und über die Schwierigkeiten, die mit der Annahme eines natürlich entstandenen Schöpfers verbunden sind, hatten wir bereits diskutiert: Bis zum Beweis des Gegenteils unterliegt sie der Anwendung des Parsimonie-Prinzips und wird nicht weiter berücksichtigt. Kann man sich also einstweilen klemmen, bis es andere und zwingendere Erkenntnisse gibt, die so eine Annahme nahelegen.
Ich kann solche Thesen ganz entspannt mit berücksichtigen, integrieren, ebenso wissenschaftlich betrachten. Ich komme bei ihnen nur zu dem Schluss, dass es extremst unwahrscheinlich ist, dass sie zutreffen.

Meine Reihenfolge der Szenarien für das Auftreten des Lebens auf der Erde (nach Plausibilität/Wahrscheinlichkeit geordnet) lautet vorläufig ganz einfach so (vorläufig: bis vielleicht im Zuge der weiteren Forschung eines Tages mehr Fakten vorliegen):

1. Das Leben auf der Erde ist spontan auf der Erde entstanden
2. Das Leben auf der Erde ist spontan anderswo im Sonnensystem entstanden (z.B. Mars, Venus) und wurde dann auf die Erde getragen
3. Das Leben auf der Erde ist spontan außerhalb des Sonnensystems entstanden und wurde von dort zufällig auf die Erde getragen
4. Das Leben auf der Erde ist spontan außerhalb des Sonnensystems entstanden und wurde von dort absichtlich auf die Erde transportiert
5. Das Leben auf der Erde wurde auf der Erde durch ein Überwesen zufällig oder absichtlich erzeugt

Man kann zunächst beliebig weitere wiss. Thesen und Kombinationen davon aufstellen, da ist man völlig frei, so ist die Naturwissenschaft.
Nur muss man die Thesen hinterher auch mit empirischen Fakten untermauern, sonst gebührt ihnen keine Beachtung.
Dabei ist 1. (mindestens derzeit) der ganz klare Favorit, was nicht ausschließt, dass 1. auch falsch sein könnte.
Die Reihenfolge hängt auch damit zusammen, was uns empirisch zugänglich ist und was nicht.
Grüße
seeker


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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 17. Apr 2019, 14:14

Hallo seeker,
Ich kann solche Thesen ganz entspannt mit berücksichtigen, integrieren, ebenso wissenschaftlich betrachten.
Natürlich, entspannt sehe ich das auch. Ein natürlich entstandener Schöpfer ist a priori nicht ausgeschlossen, aber eben a posteriori nicht zweifelsfrei erschließbar, wenn man nur das Resultat des Schöpfungsakts sowie der nachfolgend sich ereignet habenden Evolution als Untersuchungsgegenstand zur Verfügung hat.
Meine Reihenfolge der Szenarien für das Auftreten des Lebens auf der Erde (nach Plausibilität/Wahrscheinlichkeit geordnet) lautet vorläufig ganz einfach so (vorläufig: bis vielleicht im Zuge der weiteren Forschung eines Tages mehr Fakten vorliegen):

1. Das Leben auf der Erde ist spontan auf der Erde entstanden
2. Das Leben auf der Erde ist spontan anderswo im Sonnensystem entstanden (z.B. Mars, Venus) und wurde dann auf die Erde getragen
3. Das Leben auf der Erde ist spontan außerhalb des Sonnensystems entstanden und wurde von dort zufällig auf die Erde getragen
4. Das Leben auf der Erde ist spontan außerhalb des Sonnensystems entstanden und wurde von dort absichtlich auf die Erde transportiert
5. Das Leben auf der Erde wurde auf der Erde durch ein Überwesen zufällig oder absichtlich erzeugt

Man kann zunächst beliebig weitere wiss. Thesen und Kombinationen davon aufstellen, da ist man völlig frei, so ist die Naturwissenschaft.
Nur muss man die Thesen hinterher auch mit empirischen Fakten untermauern, sonst gebührt ihnen keine Beachtung.
Dabei ist 1. (mindestens derzeit) der ganz klare Favorit, was nicht ausschließt, dass 1. auch falsch sein könnte.
Die Reihenfolge hängt auch damit zusammen, was uns empirisch zugänglich ist und was nicht.
Dem kann ich mich vorbehaltlos anschließen. :)

Viele Grüße!

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von Frank » 18. Apr 2019, 11:02

Ich weiss jetzt nicht genau, ob das dazu passt.

Erde und Venus waren sich einst mal sehr viel ähnlicher, wenn man einzelnen Forschungsarbeiten glauben schenken will. Bekannterweise haben sich beide ja sehr unterschiedlich entwickelt.
Es ist so, dass es auf der Erde auch schon zig völlig unterschiedliche Atmosphären gab. Unter Umständen auch eine, bei der das gesamte Weltmeer als Wasserdampf darin enthalten war.(Mit den ganzen Effekten, wie man es heute noch auf der Venus sehen kann.)
Auf der Oberfläche der Erde war zu der Zeit die Entwicklung von Leben nicht möglich.
Kann es sein, dass in höheren Luftschichten, die ein einigermaßen Umfeld zu der Zeit boten, Prozesse stattfanden, die später, als sich die Atmosphäre veränderte, auf die Erde abregneten und sich dann weiterentwickelten?
(Natürlich spiele ich hier etwas auf die Theorie mit dem Leben in den Venuswolken an.)

Sucht man unter Umständen an der falschen Stelle(auf dem Erdboden , oder an Gezeitenstränden) um den Urimpuls des Lebens zu finden?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 18. Apr 2019, 12:38

Hallo Frank,
Kann es sein, dass in höheren Luftschichten, die ein einigermaßen Umfeld zu der Zeit boten, Prozesse stattfanden, die später, als sich die Atmosphäre veränderte, auf die Erde abregneten und sich dann weiterentwickelten?
Für mehr als Miller-Urey-Synthesen, bei denen neben einer Menge Teer auch noch ein paar Aminosäuren entstanden sind, dürfte es in den Wolkenschichten nicht gereicht haben. Bereits für Polymerisierungen sind die Voraussetzungen denkbar schlecht, da der UV-Strahlungseintrag nicht abgeschirmt werden konnte und es keine stabilen Unterlagen gegeben hat, auf denen Monomere hätten auskondensieren und sich zusammenlagern konnten.

Die Tropfen verdunsteten sporadisch und der feste Rest bewirkte als Kondensationskeim in höheren Schichten eine erneute Kondensation von Flüssigkeit bis zur erneuten Verdunstung beim Erreichen tieferer Schichten. Aber das ist leider nichts, auf dessen Basis sich komplexere Stoffe, geschweige denn Stoffwechselzyklen hätten herausbilden können. Eventuell gebildete Dimere oder Oligomere wären durch den permanenten Strahlungseintrag mangels Abschirmung wieder in die Monomere zersetzt worden.

Denkbar sind Zusammenlagerungen von Radikalen zu komplexeren Molekülen (Tholine, ähnlich wie in der Titan-Atmosphäre), aber auch die verklumpen am Ende zu teerähnlichen Strukturen, da sie sich in Richtung Aromaten verändern, die längerfristig stabiler sind als Aminosäuren und kurzkettige Peptide. Nach dem Abregnen gelangen solche Stoffe dann in die Urozeane (die ursprünglich wahrscheinlich nur die Kratersenken ausgefüllt haben), wo sie sich entsprechend dem Hydrolysedruck in verschiedene kleinere Moleküle zersetzen, die dann in wässriger Lösung wieder anders reagieren als in Wolkenschichten.

Viele Grüße!

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von seeker » 18. Apr 2019, 13:19

Hmm... ganz so überzeugen mich deine Ausführungen zu Franks Frage noch nicht ATGC:
ATGC hat geschrieben:
18. Apr 2019, 12:38
Bereits für Polymerisierungen sind die Voraussetzungen denkbar schlecht, da der UV-Strahlungseintrag nicht abgeschirmt werden konnte
Die UV-Strahlung sollte in dem Szenario durch noch höhere Wolkenschichten bestens abgeschirmt sein, viel besser als heute bei uns an einem sehr trüben Tag eine Pfütze am Boden gegen UV abgeschirmt ist.
Und wenn solches Material ab und zu dann doch noch etwas kettenverkürzendes UV abbekommen würde, könnte sogar dies hilfreich sein, wenn in richtiger Dosierung, denn zuu lange Polymerketten sind auch nicht unbedingt das, was man braucht.
Zusätzlich dürfen wir uns hier eine sauerstofffreie, eher reduzierende Umgebungsatmosphäre vorstellen, auch das wäre hilfreich.
Und noch dazu: Wenn wir Tröpfchen haben, dann haben wir auch eine Tröpfchen-Oberfläche, also eine Abgrenzung zur Umwelt, also evtl. schon so etwas ähnliches wie eine Urmembran, außerdem könnten solche Tröpfchen durch ihre Inhaltsstoffe auch eine membranähnliche feste Haut bilden.

ATGC hat geschrieben:
18. Apr 2019, 12:38
Die Tropfen verdunsteten sporadisch und der feste Rest bewirkte als Kondensationskeim in höheren Schichten eine erneute Kondensation von Flüssigkeit bis zur erneuten Verdunstung beim Erreichen tieferer Schichten.
Das scheint mir sehr vorteilhaft zu sein, wenn man längerkettige Makromeleküle per Polykondensation erhalten will, bei denen das Reaktionsgleichgewicht in wässrig-verdünnter Lösung auf der Seite der Monomere liegt, heißt, das könnte ein effektiver Weg sein, um überschüssiges, störendes Wasser loszuwerden.
ATGC hat geschrieben:
18. Apr 2019, 12:38
Nach dem Abregnen gelangen solche Stoffe dann in die Urozeane
Das Abregenen, ja... das scheint mir ein wichtigerer Punkt zu sein, denn hier stellt sich die Frage: Wie lange könnten solche Moleküle in der Atmosphäre verbleiben und gedeihen und sind Prozesse vorstellbar, die abgeregnetes Material in ausreichender Menge wieder in die Atmosphäre befördern könnten (wie z.B. Vulkane, Einschläge, Wind, etc.)? Kurz: Wären hier Kreisprozesse vorstellbar?

D.h.: Frank, ich finde deine Idee interessant und wert näher betrachtet zu werden! :well:
Grüße
seeker


Mache nie eine Theorie zu DEINER Theorie!
Denn tut man das, so verliert man zumindest ein Stück weit seine Unvoreingenommenheit, Objektivität.

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Re: Erdatmosphäre reicht bis zum Mond(Neuer Ansatz für Panspermie?

Beitrag von ATGC » 18. Apr 2019, 19:19

Hallo seeker,
ganz so überzeugen mich deine Ausführungen zu Franks Frage noch nicht
Man muss bei solchen Planspielen berücksichtigen, dass eine Wolkenformation weitaus dynamischer ist und in die dritte Dimension hineinwirkt, während eine Meeresküste oder ein Geothermalfeld Gelegenheiten bietet, wo in Ruhe etwas hochwachsen und sich entwickeln kann, bevor die nächste Komplexitätsstufe erreicht wird. Zudem sind dort die Reaktionsräume weitgehend flächig verteilt und die Stoffströme weitgehend horizontal ablaufend, was relativ konstante Stoffkonzentrationen und Strahlungseinwirkungen zur Folge hat. Hinzu kommt dann noch eine relativ stabile Periodizität von Nass-Trocken-Zyklen, die ihrerseits ein relativ geordnet ablaufendes kontinuierliches Hochwachsen von Komplexität ermöglicht.

Nehmen wir nun Regentropfen in einer Wolke als Ausgangspunkt, ergeben sich einerseits Möglichkeiten, dass spontan über Miller-Urey-Reaktionen gebildete Aminosäuren darin lösen können, aber andererseits erfolgt nach dem Verdunsten in tieferen Schichten eine Freisetzung der Aminosäuren, wo sie weiteren Reaktionsschritten ausgesetzt sind, die bei Miller-Urey-Reaktionen zu Teerbildungen führen.

Teerpartikel können weiter hinabregnen, wo sie sich entweder auf der überhitzten Oberfläche ablagern oder - falls die Temperatur noch höher ist - wieder verdampfen und erneut auskondensieren. Die nach oben steigenden Teerpartikel können dann als Kondensationskeim für erneute Regentropfenbildung dienen, so dass sich die Wolkenstrukturen regenerieren. Allerdings haben wir hier keine Schichtwolken, sondern eher Haufenwolken, in denen die Tropfen mehrmals bis zur Oberkante verfrachtet werden, bevor sie erneut absinken. Damit ergibt sich ein Strahlungseintrag, der größere Moleküle wieder zerstört. Mit erneutem vollständigen Verdunsten wiederholt sich der Zyklus erneut: Teerpartikel steigen auf, Wasser kondensiert daran, Tropfen steigen auf, komplexere Moleküle, die sich bis dahin gehalten haben, werden wieder zerstört usw. usw.

Wir können hier also erwarten, dass langfristig die Syntheserate für Aminosäuren abnimmt (weil sich der Gehalt an reduzierenden Gasen stetig reduziert) und die Syntheserate für Teerpartikel zunimmt. Berücksichtigen wir den Effekt der Wasserspaltung, nimmt der Sauerstoffgehalt in den Wolken zu (der dann jedoch gleich wieder gebunden wird - u.a. von Methan zu CO2 und H2O, sowie von NH3 zu N2 und H2O und von H2S zu SO2 und H2O - was zum einen zur Reproduktion des verloren gegangenen Wassers führt, zum anderen jedoch zum Verlust der reduzierenden Gase, was die Rate der Miller-Urey-Reaktionen absenkt.

Langfristig ist also nicht mit einer Komplexitätszunahme zu rechnen, sondern zu einem Überwiegen von Abbauprozessen bereits erreichter Komplexität. Die Zusammensetzung der Venusatmosphäre stellt den Endzustand dieses Prozesses dar: Tropfen aus konzentrierter Schwefelsäure (in Wasser gelöste Schwefeloxide) in einer Atmosphäre, die durch CO2 und N2 dominiert wird.

Hätte sich die Erde nicht zeitig genug abgekühlt und hätte sich mit der Tropopause keine Kältefalle ausgebildet, die zu einem rechtzeitigen Auskondensieren der Wasservorräte geführt hatte (und die der Venus nach wie vor fehlt!), bevor die oberen Atmosphärenschichten erreicht wurden, wo sich allfällig entstandener Sauerstoff zu einer Ozonschicht formiert hatte, was den UV-Eintrag senkte, hätte sich auch auf der Erde dieser Endzustand herausgebildet - vielleicht nicht so heiß wie auf der Venus, aber immer noch heiß genug, um das Auskondensieren von Wasser auf der Erdoberfläche wirksam zu verhindern.

Na ja, und zufällig passte es mit der Wassermenge gerade so, dass die Ozeane nicht zu tief oder zu flach geworden und geblieben sind ...

Viele Grüße!

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