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Entstehung des Lebens auf der Erde

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Dgoe
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 27. Nov 2017, 21:49

Hallo ATGC,

da musste ich jetzt länger darüber nachdenken. Vielen Dank für den Input allemal, erst einmal. Als erstes war mir unklar, ob Du am Ende das erste oder das zweite Makromolekül meintest. Ich gehe mal vom Ersten aus, klang erstmal sinniger.

Aber das wäre dann ja da und damit als Vorlage vorhanden!? Ich glaube, das habe ich nicht verstanden. Vielleicht etwas länger beschreibbar, ohne die Moleküle namentlich oder Genremäßig zu benennen noch?

Die Lektüre, das Buch ist übrigens heute angekommen, sind ja nur 409 Seiten... :shock: :? :wink:

Na, freu' mich, alles gut, super!

Gruß,
Dgoe
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 28. Nov 2017, 02:43

Struktron hat geschrieben:
22. Nov 2017, 00:21
..., sind aber immer noch zu kompliziert, um in Onlineforen diskutiert werden zu können.
Hust. Wieso? Ich schätze Erik Verlinde sehr, zuletzt viel vom ihm gehört auch, aus Kanada etc. Ich kann nur nichts beurteilen inhaltlich (wer kann das schon), alles sehr interessant, höchste Referenzen genießend.

Hallo Lothar,

Dies Dein Zitat, das Zitat von Dir widerspricht allerdings allem, woran ich glaube und überzeugt von bin. Es gibt nichts, was zuuu kompliziert ist und es gibt nichts, was ergo nicht online zu diskutieren möglich wäre.

Mach mal halblang.

Gruß,
Dgoe
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ralfkannenberg
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ralfkannenberg » 28. Nov 2017, 10:14

Struktron hat geschrieben:
22. Nov 2017, 00:21
In Quanten.de wurde gerade das Thema geschlossen, wo dies der entscheidende Faktor ist. Stochastische Prozesse oder gar Pfadintegrale, wo die Rückkopplung für ganz "einfache" Systeme in der Physik angewendet wird, sind aber immer noch zu kompliziert, um in Onlineforen diskutiert werden zu können.
Hallo Lothar,

kannst Du mir bitte kurz helfen, welcher Thread im Quanten.de das war ?


Freundliche Grüsse, Ralf

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seeker
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 28. Nov 2017, 11:34

Dgoe hat geschrieben:
25. Nov 2017, 20:38
Ein bzw. das Henne-Ei-Problem in Reinstform, zu Beginn halt.
Das Henne-Ei-Problem lässt sich lösen:
Das Ei war natürlich zuerst da!
Genauer: Der Kreisprozess, der als ein Zwischenergebnis Ei-artiges produziert ist sehr alt, viel älter als Hühner, universell und hat sich mehrmals unabhängig entwickelt.
Man findet ihn bei Fischen, bei Wirbellosen, bei Pflanzen (Samen), in gewisser Weise sogar bei Einzellern (Sprossung, Endosporen).
D.h.: Der besagte Prozess kam in der Vielzahl wo er überall wirkt irgendwann auch an den Punkt, wo das erste Hühnerei von einem Nicht-Huhn gelegt wurde, wobei "Huhn" und "Nicht-Huhn" nur Begriffe sind, die sich erst durch unser kategorisch-ordnendes Denken ergeben, die Natur kümmert das nicht, sie tut einfach was sie tut, sie kennt ebenso Sprünge wie auch langsame Übergänge, sie hat weder ein Problem mit "Halb-Hühnern" noch mit "Nicht-Huhn legt Hünerei".
D.h. auch, dass das Henne-Ei-Problem ein Problem ist, das sich erst durch eine spezielle, nicht für alles geeignete Herangehensweise an das Betrachtete manifestiert, bzw. durch ein ebensolches Denken bzw. Fragen erst generiert wird.
ATGC hat geschrieben:
25. Nov 2017, 15:32
Es geht doch aber letztlich um numerische Wahrscheinlichkeiten, die a priori gültig sein sollen. Was wir tun, ist aus der Retrospektive abzuschätzen...
Insofern hast du natürlich Recht. Die Retrospektive ist hier ein Problem, das uns klar einschränkt. Wir finden es ebenso in der Evolution und der Kosmologie.
D.h. aber nicht, das wir gar nichts sagen oder abschätzen können, es heißt, dass das was wir rein aus der Retrospektive sagen können, hier immer unsicherer sein wird, da sich die Argumentationen indirekterer Argumente bedienen müssen, selbst dann, wenn wir nur Wahrscheinlichkeitsaussagen generieren.
ATGC hat geschrieben:
25. Nov 2017, 15:32
Quantität schlägt irgendwann in Qualität um.
Dieser Standardsatz der Dialektik ist hier aber nicht anwendbar, da es eben nicht einfach nur eine sukzessive Vermehrung von Molekülen und Prozessverläufen betrifft, sondern eine andere Art von Wechselwirkungen, die nicht einfach mal so als spontanes "Umkippen" infolge von genügend "Masse" entsteht. Die Dinge sind hier diffiziler - und sie sind prinzipiell unvorhersagbar.
Ich finde du bist an der Stelle in deinem Denken zu sehr einem Kategoriendenken verhaftet.
Eine sukzessive Vermehrung von Molekülen und Prozessverläufen, so sie denn in einem System existiert (hier ist schon zu beachten, dass man die Größe eines halboffenen Systems prinzipiell frei wählen kann: eine flüssigkeitsgefüllte Pore, ein Bereich, ein Landstrich, die Erde, das Sonnensystem, usw.), erhöht die Wahrscheinlichkeit für ein Umkippen.
Insofern erhöht auch hier Quantität die Wahrscheinlichkeit für das Umschlagen in Qualität.
ATGC hat geschrieben:
25. Nov 2017, 15:32
Welche Gemeinsamkeiten zwischen Molekülen und Zellen würdest Du denn hier finden und genauer untersuchen?
Du kennst dich da mit den Details viel besser aus, was würdest du meinen?
Wie gesagt würde ich eine Top-Down-Perspektive zusätzlich zu einer Bottom-Up-Perpektive vorschlagen.

Bei der Bottom-Up-Perpektive analysierst du das Leben, so wie man es heute vorfindet, zerlegst es in seine materiellen Teile plus die Wechselbeziehungen dieser Teile und fragst dann, wo diese Teile und Wechselbeziehungen herkommen können.
Bei der Top-Down-Perpektive schaust du dir die Systeme insgesamt an und fragst zunächst ungeachtet der Teile, welche grundsätzlichen Prozesse da ablaufen. Da geht es dann nicht mehr um Moleküle, Materie oder materielle Elemente, die sind da prinzipiell austauschbar, sie sind sekundär. Es geht auch nicht mehr um Chemie oder Biologie oder Mechanik, es geht um abstraktere Dinge.
Ein zentraler Prozess ist z.B. die Reproduktion. Das hast du in lebenden Zellen, du hast es aber auch bei zellulären Automaten (https://de.wikipedia.org/wiki/Zellul%C3%A4rer_Automat) und du hast es auch schon, wenn du ein Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff hast und die erste Reaktion 2H2 + O2 -> 2 H2O + Energie abläuft, vielleicht angetrigert durch ein kosmisches Teilchen das von einer Supernova hierher kam:
Die Energie die aus dem Prozess der ersten Bildung eines H2O-Moleküls frei wurde, sorgt dafür, dass weitere H2O-Moleküle gebildet werden, deren freiwerdende Energie sorgt dafür, dass noch mehr H2O-Moleküle entstehen, das Ganze nennt man eine Explosion.
Man kann es in einem anderen System auch kontrolliert ablaufen lassen, wenn man Wasserstoff und Sauerstoff in einem Fließgleichgewicht durch eine Brennerdüse leitet und das Ganze zündet: Es entsteht eine Wasserstoffflamme und wir haben einen Reproduktionsprozess: Das Entstehen von H2O sorgt dafür, dass immer noch mehr H2O gebildet wird. Das Ganze läuft so lange stabil weiter, wie die Systemrandbedingungen hinreichend stabil sind (so lange Wasserstoff und Sauerstoff ins System nachgeliefert werden und so lange H2O und ein Teil der Energie aus dem System entweichen kann).

Oder nimm die Planetenbildung: Am Anfang hast du nur Staubkörner, diese treffen sich zufällig und agglomerieren aufgrund elektrostatischer Kräfte. Wenn solche Agglomerate dann eine gewisse Größe erreicht haben, dann schlägt der Prozess um, weil dann ganz langsam zunehmend auch die Gravitation für das Wachstum eine Rolle spielt, bis sie zuletzt völlig dominat ist.
Dort würdest du wahrscheinlich auch von einer kategorisch völlig neuen Qualität sprechen, was ja auch so gesehen nicht falsch ist, der Prozess ist aber abstrakter gesehen derselbe geblieben und heißt nach wie vor "Strukturbildung" oder "Massevermehrung", er bedient sich nur unterschiedlicher Mechanismen und repliziert bzw. erhält sich -als Prozess- selber, er ist selbstverstärkend.

Solche Prozesse sind wahrscheinlich nicht so sehr evolutionsfähig, wie wir das im Auge haben, aber man kann daraus lernen, dass der grundsätzliche Prozess bzw. das Prinzip "Reproduktion" sehr viel einfacher sein kann als bei Ribosomen. Man kann auch leicht einsehen (siehe Henne-Ei), dass er älter und universeller als das Leben ist.

Weiterhin kann man feststellen, dass ein Reproduktionprozess, der evolvierfähig sein soll, nicht perfekt sein darf: Der Fehler ist für jede Evolution absolut notwendig.
Gleichzeitig darf er aber auch nicht völlig aus Fehlern bestehen, denn sonst können sich keine Strukturen halten.
Bei lebenden Systemen ist die Fehlerrate sehr gering, das ist aus meiner Sicht der Hauptunterschied zu komplexen physikalisch-chemischen Systemen wo die Fehlerrate bei Prozess-Reproduktionen sehr viel größer ist, vielleicht fast 100%. Wichtig ist mir aber, dass das abstrakt gesehen nur ein gradueller Unterschied ist.
Und die große Fehlerrate bei chemischen Systemen sorgt eben gleichzeitig auch für eine viel größere Bandbreite in dem was geschieht bzw. geschehen kann.
Komplexere zusätzliche Struktur entsteht aus so etwas immer durch Einschränkung/Reduktion oder Separierung dieser Bandbreite.
Das finden wir sogar in der Entwicklung des menschlichen Gehirns: Bei Babys bildet das Gehirn zunächst eine Unmenge an Verbindungen zwischen den Neuronen, sozusagen ein Chaos aus Verbindungen, die aber eine sehr hohe Bandbreite an Möglichkeiten bereitstellen. Erst danach wird reduziert: Die Verbindungen die häufig benutzt/gebraucht werden, werden verstärkt/verstärken sich selber, die anderen Verbindungen werden abgebaut. So entsteht das sehr viel sturkturiertere Gehirn eines Erwachsenen, nicht durch ein Mehr, sondern durch ein Weniger, durch Reduktion.
Dasselbe Prinzip kann man sogar in der Quantenmechanik erkennen, wenn man möchte: Aus der verschwommenen Quantenwelt der Vielzahl an Möglicheit und "sowohl als auch" entsteht entweder durch Reduktion (KI) oder durch Separaration (VWI) unsere vertraute, strukturiertere, konkrete Welt.

D.h.: Frage nicht nur nach Molekülen, frage auch abstrakter!
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: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 28. Nov 2017, 12:47

Noch zwei Anregungen:
Systems Chemistry

Definition

Systems Chemistry (Systemchemie) ist ein neues Forschungsgebiet, in dem das Verhaltens von komplexen Netzwerken miteinander wechselwirkender Moleküle untersucht wird.

Der Begriff Systems Chemistry wurde in Analogie zu dem Begriff Systems Biology gewählt, dem Forschungsgebiet, das sich mit dem Verständnis des Wechselspiels aller Komponenten in einer Zelle beschäftigt. Andere Beispiele komplexer Systeme sind der Finanzmarkt, das World Wide Web, die Ökologie usw. Komplexe Netzwerke in der Chemie sind beispielsweise die Komponenten innerhalb einer Dynamischen Kombinatorischen Bibliothek, deren Verhältnis empfindlich von äußeren Einflüssen abhängt.

...
Diese Ergebnisse haben eine große Bedeutung:
• Sie zeigen, dass die Kombination zweier reversibler Prozesse zu einem Verhalten innerhalb eines Netzwerks interagierender Moleküle führen kann, das nicht durch Thermodynamik, sondern durch Kinetik bestimmt wird.
• Sie zeigen, dass selbstreplizierende Moleküle spontan aus einem Pool geeigneter Startmaterialien entstehen können.
• Sie zeigen das Potential der Dynamischen Kombinatorischen Chemie auch für die Entwicklung neuer selbstassoziierender Materialien.
https://www.chemie.uni-kl.de/fachrichtu ... e&lev4=dyn
Synthetisches Ribosom

Das Ribosom in Zellen dient zur Proteinsynthese. In der Gruppe von Leigh wurde ein Rotaxan entwickelt, das die sequentielle Synthese eines kurzen Peptids gestattet, wodurch seine Funktion eine gewisse Ähnlichkeit mit der des Ribosoms besitzt. Das Rotaxan wurde mithilfe der active metal template Strategie dargestellt.
https://www.chemie.uni-kl.de/fachrichtu ... e&lev4=mac
Grüße
seeker


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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von positronium » 28. Nov 2017, 13:05

seeker hat geschrieben:
28. Nov 2017, 11:34
Dgoe hat geschrieben:
25. Nov 2017, 20:38
Ein bzw. das Henne-Ei-Problem in Reinstform, zu Beginn halt.
Das Henne-Ei-Problem lässt sich lösen:
:well: Das ist nämlich nur eine Frage der Definition der Begriffe, und damit eindeutig lösbar. Leider wird das immer und immer wieder als unlösbar dargestellt. :roll:

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Struktron » 28. Nov 2017, 13:52

Hallo Dgoe und Ralf und alle anderen,
ich schrieb:
In Quanten.de wurde gerade das Thema geschlossen, wo dies der entscheidende Faktor ist. Stochastische Prozesse oder gar Pfadintegrale, wo die Rückkopplung für ganz "einfache" Systeme in der Physik angewendet wird, sind aber immer noch zu kompliziert, um in Onlineforen diskutiert werden zu können.
Das Thema hieß: Ist die Standardphysik einfacher als gedacht? Bei der Erstellung dieses Themas dachte ich noch, Berechnungen mit Hilfe der Mathematik, welche man bis zum Abitur lernt, sollten einfacher sein, als beispielsweise die, welche für die aktuellen Versuche zur Erweiterung der Standardphysik (also z.B Schleifen-Quantengravitation, Strings, ,...) erforderlich ist.
Bei meinen einfachen Simulationen hatte ich immer die notwendige Entstehung von Elementarteilchen aus den gleichen kleinsten Objekten, aus welchen nach meinem Postulat das Vakuum besteht, im Hinterkopf. Langsam kristallisierte sich heraus, dass meine abrupten Geschwindigkeitsänderungen nicht vereinbar mit (unendlich oft) notwendiger Differenzierbarkeit sind. Das geht über die mathematischen Methoden der Standardphysik hinaus und es gibt wenige Erfahrungen dazu. Deshalb fand ich in den Foren oder im Usenet bisher niemanden, der da helfen könnte.
Aktuell und auch das hiesige Thema betreffend sind die Überlegungen von Verlinde. Speziell das holographische Prinzip könnte schon auf der Ebene der Elementarteilchenbildung von Bedeutung sein. Durch deren Oberflächen sollte ein Einfluss auf die Umgebung stattfinden. Das ist dann eine gewisse Information, welche sich durch das Vorkommen anderer gleichartiger Elementarteilchen dem gesamten Raum aufprägen sollte. Das führt mMn zu einer Rückopplung bzw. Rückwirkung durch die Oberflächen der Elementartarteilchen und kann zu deren Stabilität beitragen.
Ähnliche Mechanismen sollten dann auch für zusammengesetzte Strukturen (Atome, Moleküle,...) gelten. Einige Argumente dazu wurden schon von Talbot (Das holographische Universum) aufgeführt.
MfG
Lothar W.
http://struktron.de/DSM.pdf
Erklären kleine diskrete Objekte die Grundlagen der Standardphysik?

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 28. Nov 2017, 13:58

Hallo Dgoe,

natürlich muss ein Makromolekül zunächst mal da sein, damit es reproduziert werden kann. Deine Frage bezog sich aber darauf, wie man Translation verstehen kann, indem man den Begriff "Makromolekül" benutzt. Und da wirken eben mehrere Sorten von Makromolekülen zusammen, um eine bestimmte Sequenz zu reproduzieren. Die Sequenz des zu reproduzierenden Makromoleküls ist durch ein anderes Makromolekül repräsentiert. Im Falle eines bestimmten Proteins (welches als Polypeptid eine bestimmte Aminosäure-Sequenz hat) ist es eine bestimmte mRNA (welche als Nucleinsäure eine bestimmte Basensequenz hat).

Da Peptide und Nucleinsäuren zwei verschiedenen chemischen Verbindungsklassen angehören, bedarf es weiterer Moleküle, die als Adapter zwischen diesen beiden Verbindungsklassen vermitteln. Das sind dann zum einen die tRNAs und zum anderen die aaRS. Letztere sind Proteine, die eine bestimmte tRNA mit einer bestimmten Aminosäure beladen. Die beladenen tRNAs stellen dann das Rohmaterial für die Translation dar. Die mRNA stellt seinerseits ebenfalls Rohmaterial für die Translation dar.

Die beladenen tRNAs lagern sich an den mRNA-Strang an (entsprechend der passenden Basenpaarungen), so dass die Aminosäuren am anderen Ende nah genug beieinander kommen, um mit Hilfe des Ribosoms zu einem Peptid verknüpft zu werden. Je nach Basensequenz der mRNA ergeben sich über die Anlagerungen von beladenen tRNAs entsprechende Aminosäuresequenzen der entstehenden Peptide. Die Liste der Entsprechungen von Basen-Dreier-Sequenzen (Tripletts) zu Aminosäuren ist als genetischer Code bekannt.

Zur Entstehung der Translation: Das Prinzip der Peptidsynthese mit Hilfe von RNA entstand zuerst. Die synthetisierten Peptide eigneten sich zufällig auch dazu, tRNAs spezifisch zu beladen (Vorläufer der späteren aaRS). Je spezifischer diese Beladung erfolgte, um so spezifischer wurden die repräsentierenden mRNAs, die dann sukzessive immer genauer zur Produktion von aaRS verwendet werden konnte, bis sie schließlich hinreichend genau wurden, um die benötigten aaRS zu reproduzieren. Analog verlief der Prozess bei anderen Enzymen.

So weit erst mal eine kurze Zusammenfassung als Einstieg.

Viele Grüße!

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 28. Nov 2017, 14:48

Warte mal ATGC, das möchte ich genauer analysieren und abstrahieren, nämlich mit alfabetischen Buchstaben. Aber vorerst bin ich uneins mit seeker:

Hey Seeker,

Meine Notizen Zu Deinem Text:

bei allem Respekt und ich habe alles gelesen von Dir (was vielleicht nicht jeder macht), etwas (hoffentlich konstruktive) Kritik, aber frei Schnauze erst mal:

So einfach ist das nicht mit 1-2 Fehlern irgendwo so etwas wie die Translation in Gang zu setzen. Die zelluläre Automaten bringen das bei weitem auch nicht, leider. Wäre ja zu schön (zu einfach).
Auch nicht durch irgendwelche Explosionen und
Ja und dann sprichst Du plötzlich von "lebenden" Systemen, Hallo noch jemand da? Dass das Eine zum Anderen kommt ist noch Thema, das Thema! Wie es dazu kommt nämlich?

Auch Reduktion und Separaration erklärt genau nichts erstmal.

Der Rest mit Gehirnen und Babys und so weiter, setzt ja schon alles voraus wo wir noch gar nicht sind. Also hier über das Leben zu labern, zu reden, nachdem es schon da ist, ist ja einfach.

Etwas angenervt von Deiner ellenlangen Nichtssagerei,

Und zwischendrin die Planetensimale, hallo. Den Vergleich lasse ich nicht gelten, voll Banane. Entschuldigung.

Und sorry für den Ton, ich kann nicht wirklich anders, schätze Dich ansonsten sehr, sag aber meine Meinung.

Gruß,
Dgoe
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 28. Nov 2017, 15:07

Hallo seeker,
D.h. aber nicht, das wir gar nichts sagen oder abschätzen können.
Wenn es um numerische Wahrscheinlichkeiten geht, können wir hier tatsächlich nichts abschätzen, weil wir a) die konkreten Rahmenbedingungen nicht kennen und b) aus den zugrundeliegenden Wechselwirkungen nicht auf das Erscheinen und die Art und Weise der übergeordneten Wechselwirkungen schließen können.
Insofern erhöht auch hier Quantität die Wahrscheinlichkeit für das Umschlagen in Qualität.
Der Haken bei dieser Argumentation ist dann aber, dass über die reale Wahrscheinlichkeit, die sich numerisch beziffern lässt, nichts bekannt ist. Man kann daher das Umschlagen in eine neue Qualität nicht als Fakt postulieren, wenn man eine gegebene Quantität einfach nur vergrößert.
Wie gesagt würde ich eine Top-Down-Perspektive zusätzlich zu einer Bottom-Up-Perpektive vorschlagen.
Das ohnehin. Problematisch ist bislang jedoch nur, dass man bei Bottom-Up in der RNA-Welt landet, die mit Peptiden und Aminosäuren als Kofaktoren garniert ist, und von dort aus nicht weiter kommt - von experimentellen Simulationen mal ganz abgesehen. Die schaffen es gerade mal zu isolierten RNA-Strängen und Polypeptiden - und auch das nur unter sehr gekünstelten Voraussetzungen. Was Stoffwechselkreisläufe betrifft, steckt man noch ganz am Anfang.

Die Top-Down-Ansätze setzen alle bereits ein funktionierendes System der Proteinbiosynthese voraus, denn sie operieren mit Minimal-Genomen. Und Genome definieren sich über die Enzyme, die mit ihrer Hilfe repräsentiert sind, weil diese Enzyme dann den Minimal-Stoffwechsel am Laufen halten, der die Minimal-Zelle am Leben erhält. Zwischen beiden Ansätzen klafft also die Lücke, die durch den Translationsmechanismus überbrückt wird. Hier haben wir die "Schallmauer", die bereits Jacques Monod Ende der 1960er Jahre so benannte. Seitdem sind wir hier nicht wirklich weiter gekommen, trotz einer Reihe von theoretischen Ansätzen, die sich jedoch einer experimentellen Prüfung bislang entzogen haben.
Da geht es dann nicht mehr um Moleküle, Materie oder materielle Elemente, die sind da prinzipiell austauschbar, sie sind sekundär. Es geht auch nicht mehr um Chemie oder Biologie oder Mechanik, es geht um abstraktere Dinge.
Aber nur in der mathematischen Modellierung. In echt geht es immer um Physik, Chemie und Mechanik, weil hier Moleküle involviert sind und keine mathematischen Terme. Darum entzieht sich die Lösung des Problems um die Entstehung des Lebens trotz verfügbarer Molekularbiologie und Biochemie beharrlich seit reichlich 50 Jahren. Hier kommst Du mit Mathematik und diversen Abstraktionen nicht weiter. Auch die Beispiele bezüglich Knallgasreaktion und Planetenbildung bilden das Problem, das mit der Abiogenese verknüpft ist, nicht adäquat ab.
Man kann auch leicht einsehen (siehe Henne-Ei), dass er älter und universeller als das Leben ist.
Man kann auf diese Weise auch über Kerzenflammen meditieren (die reproduzieren sich sogar über Stoffwechsel), aber verfehlt damit den Punkt, dass es sich bei der Translation nicht einfach nur um einen Stoffwechselprozess handelt, über den Proteine reproduziert werden. Hier ist zudem eine übergeordnete Rückkopplung vorhanden, die eine Art "Bedeutung" generiert - etwas was man Kerzenflammen oder Knallgasreaktionen nicht zuordnen kann. Im Unterschied hierzu sind bei Lebewesen die Sequenzen von Bedeutung, weil über sie die Molekülformen hervorgehen, die sie dann für bestimmte Funktionen geeignet werden lässt. Hier entsteht also über Physik und Chemie dann die Mechanik, die die Maschinerie des Lebens in Gang hält.
Weiterhin kann man feststellen, dass ein Reproduktionprozess, der evolvierfähig sein soll, nicht perfekt sein darf.
Damit eine Mutation aber als Fehler in Erscheinung treten kann, muss dieselbe in den Phänotyp hineinwirken, muss also biochemisch und funktional verstärkt werden, so dass aus einer mikroskopischen Abweichung ein makroskopisches Merkmal werden kann. Und Mutationen machen nur Sinn, wenn das betreffende Genom funktional in den Gesamtprozess integriert ist, in dem es sich als Matrize für Translationen befindet.

Eine Kerzenflamme kann nicht evolvieren, weil ihr das oben beschriebene Konzept der "Bedeutung" fehlt: Hier repräsentiert nichts etwas anderes. Genome hingegen repräsentieren u.a. die Proteome (die Gesamtheit aller Proteine in einem Organismus) - und diese repräsentieren wiederum die entsprechenden Funktionalitäten, welche jedoch wieder nur sinnvoll im Kontext des Gesamtorganismus zu betrachten sind. Für sich selbst ist ein Protein ein totes Molekül - ebenso wie der DNA-Strang, der dieses Protein repräsentiert: Jenseits des Kontextes ist da nur tote Substanz.

Evolution bzw. Evolutionsfähigkeit ist also stets eine Eigenschaft von Lebewesen, nicht aber von Planeten oder anderen nicht lebenden Objekten, weil diese keinen mit einem Phänotyp gekoppelten Genotyp besitzen. Planeten sind nichts weiter als Zusammenballungen von Metallen, Gesteinen und Gasen, die allein aufgrund ihrer Masse zustande gekommen sind, aber nicht aufgrund einer wie auch immer erfolgten Selektion von Phänotypen, die sich zuvor als variantenreicher Genpool etabliert hatte. Man darf hier nicht Äpfel mit Birnen vergleichen, um aus Analogien Kausalitäten abzuleiten. Die Vergleiche passen nicht, auch wenn es z.T. ähnliche Erscheinungsweisen gibt.
Wichtig ist mir aber, dass das abstrakt gesehen nur ein gradueller Unterschied ist.
Definitiv nein. Zwischen Kerzenflammen und Lebewesen bestehen fundamentale Unterschiede, obwohl es sich bei beiden um chemische Stoffwechselsysteme handelt. Die Ähnlichkeiten sind zwar verblüffend, aber die wechselseitige Repräsentanz zwischen Basensequenzen und Aminosäuresequenzen macht hier den qualitativen Unterschied. So etwas kann man graduell nicht überbrücken.
Und die große Fehlerrate bei chemischen Systemen sorgt eben gleichzeitig auch für eine viel größere Bandbreite in dem was geschieht bzw. geschehen kann.
Wenn Du im Zusammenhang von chemischen Systemen von Fehlerrate sprichst, musst Du zuvor eine Norm festgelegt haben, die als richtig gilt. So lange wir uns aber im Rahmen der Chemie bewegen, gibt es hier kein richtig oder falsch, sondern nur ein möglich oder unmöglich. Das heißt: Entweder findet eine chemische Reaktion statt oder sie findet nicht statt. Von den Rahmenbedingungen (Temperatur, Druck, Konzentration, Katalysator) ist es abhängig, was sich ereignet oder nicht. Hier gelten ausschließlich die Naturgesetze der Chemie (und natürlich auch der Physik, die diesen zugrundeliegt). Wir haben hier keinen Phänotyp, über den selektiert werden kann, was als richtig zu gelten hat.

Ganz anders hingegen bei Organismen: Auch diese lassen sich als chemische Systeme beschreiben, aber hier gibt es die Norm der Fortpflanzungsfähigkeit. Wenn hier über Mutationen ein veränderter Stoffwechsel ausgelöst wird, kann er sich auf den Phänotyp so auswirken, dass entweder die Lebensfähigkeit oder die Überlebensfähigkeit in Gestalt des Fortpflanzungserfolgs beeinträchtigt wird. Dann hätten wir einen "Fehler" - oder aber eben auch einen "Vorteil", wenn die Fitness steigt und sich die Mutante im Genpool durchsetzt.

Wenn ich von einem Reaktionsort ausgehe, wo sich viele verschiedene Reaktionen ereignen, die sich zu einem größeren Komplex vernetzen, dann kann ich zugleich von einer großen Bandbreite ausgehen, die sukzessive noch größer werden kann, falls sich die Gelegenheit ergibt. Aber auch hier setzt der Rahmen die Möglichkeiten entsprechend den Gesetzen der Chemie. Wir haben hier also keine Fehlerquote, sondern eine Einbeziehung immer weiterer Bereiche des Umfelds in das Reaktionssystem, so dass die Komplexität vergrößert wird, falls die chemischen Gleichgewichte dies zulassen.

Mit der Entstehung eines lebenden Systems wird diese Bandbreite dann allerdings tatsächlich dahingehend bewertet, was für das Lebewesen förderlich ist und was nicht. Und dann ergibt sich eine Auswahl und folglich auch Einengung des Spektrums dessen, was zuvor chemisch möglich und präsent gewesen ist. Aber das ist eben kein gradueller Übergang, sondern ein qualitativer Sprung, der etwas entstehen lässt, was die reine Chemie überschreitet und dadurch die Termini "richtig" und "falsch" sinnvoll anwendbar werden lässt.
Frage nicht nur nach Molekülen, frage auch abstrakter!
Fragen kann man durchaus, aber sobald man auf der abstrakten Ebene nach Lösungen sucht, verliert man sich darin und findet nichts Greifbares ... ;)

Viele Grüße!

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 29. Nov 2017, 13:48

ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
D.h. aber nicht, das wir gar nichts sagen oder abschätzen können.
Wenn es um numerische Wahrscheinlichkeiten geht, können wir hier tatsächlich nichts abschätzen, weil wir a) die konkreten Rahmenbedingungen nicht kennen und b) aus den zugrundeliegenden Wechselwirkungen nicht auf das Erscheinen und die Art und Weise der übergeordneten Wechselwirkungen schließen können.
Hmm... an dem Punk sind wir uns ja eh einig, weil wir ja beide sagen, dass die Wahrscheinlicheikt für das Auftauchen von Leben auch auf einem habitablen Planeten mindestens derzeit noch unbekannt ist.
Da scheint es mehr um Worte zu gehen...
Dennoch ist das mit den Wahrscheinlichkeiten so eine Sache, eine Wahrschenilichkeit ist kein kausaler Zusammenhang, sondern ein Maß für unser Wissen/Unwissen.
Mit Wahrschenilichkeiten operiert man, wenn man zu wenig weiß, um klare Kausalzusammenhänge angeben zu können, aber genug weiß, um für ein idealisiertes Modell des betrachteten Systems quantifizieren zu können, wie viel man nicht weiß.
An der dabei notwendigen Idealisierung/Modellierung hängt dabei vieles, es bedeutet nämlich, dass sich eine Wahrscheinlichkeitsaussage nie direkt auf das betrachtete reale System bezieht, sondern immer auf das Modell vom System. D.h.: Wahrscheinlichkeitsaussagen sind immer mit einer Unsicherheit behaftet, die davon abhängt wie gut sich Modell und reales System tatsächlich gleichen.

Beispiel:

(1) Ein Würfel wird geworfen. Nach dem Wurf liegt die "6" oben. Warum?
Wenn ich alle notwendigen physikalischen Details kennen würde, könnte ich das exakt nachvollziehen, dass nur die 6 oben liegen kann, indem ich das aus Kausalzusammenhängen ableite.
Aber mein Wissen reicht dafür nicht aus, also generiere ich eine Warscheinlichkeitsaussage.
Ich idealiere dazu den realen Würfel und tue so, wie wenn er ein perfekter idealer Würfel wäre. Alsdann schaue ich mir die Symmetrieeigenschaften an und komme zu dem Schluss, dass die Wahrscheinlichkeit für eine "6" nach dem Wurf exakt 1/6 ist.
Der reale Würfel ist aber nicht perfekt, er hat winzige Dellen, Symmetrieabweichungen, der Würfelprozess ist auch nicht ganz ideal-exakt, usw. deshalb ist die Wahrscheinlichkeit für eine 6 nicht exakt 1/6, was ich aber nicht weiß, da ich diese Details auch nicht kenne und es sehr schwer ist sie herauszufinden und noch schwerer zu wissen, ob man genügend herausgefunden hat.
Das ist sozusagen die Situation aus der Retrospektive.

Es gibt noch einen anderen Fall:
(2) Ich weiß so viel und so wenig über den Würfel wie zuvor, kann aber zusehen, wie er 1 Million mal geworfen wird, schreibe die Einzelergebnisse auf und mache Statistik.
Es kommt dabei vielleicht heraus, dass die Wahrscheinlichkeit für das Ergebnis "6" 1:6,1 war. Und ich kann das hier wissen, ohne den Würfel mitsamt Umgebung unters Elektronenmikroskop gelegt zu haben, das ist einfacher, deshalb mögen wir es so. (Wobei auch 1:6,1 ungenau sein wird, hätte man 1 Milliarde mal gewürfelt, so wäre 1:6,1077 herausgekommen. Und ob tatsächlich 1 Million mal wirklich gleich gewürfelt wurde ist auch nicht einfach herauszufinden und modellabhängig, auch an dem Punkt muss man idealisieren.)

Bei der Frage nach der Lebensentstehung hätten wir das deshalb auch gerne so, aber dafür müssten wir wohl erst noch 1 Million habitable Planeten finden und bereisen/ vor Ort untersuchen.
Blöd... :(
Und selbst wenn wir das getan hätten: Dann hätten wir nur eine Statistik, die zwar allgemeine Aussagen über eine Menge von Planeten erlaubt, aber dennoch keine Aussage über unseren speziellen Planeten, eben weil Wahrscheinlichkeitsaussagen keine Aussagen über Kausalzusammenhänge sind. Wenn ich Auto fahre und die Wahrschenlichkeit einen Unfall zu haben statistisch gesehen x% pro Jahr beträgt, was sagt das dann kausal darüber aus, ob ICH nächstes Jahr einen Unfall haben werde? Gar nichts.

Wir brauchen (1) und (2) um wirklich weiterzukommen.
ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
Insofern erhöht auch hier Quantität die Wahrscheinlichkeit für das Umschlagen in Qualität.
Der Haken bei dieser Argumentation ist dann aber, dass über die reale Wahrscheinlichkeit, die sich numerisch beziffern lässt, nichts bekannt ist. Man kann daher das Umschlagen in eine neue Qualität nicht als Fakt postulieren, wenn man eine gegebene Quantität einfach nur vergrößert.
Richtig. Wir brauchen (1) und (2) um wirklich weiterzukommen, wir brauchen auch Kenntnisse über konkrete Kausalzusammenhänge.
Allerdings können uns solche Überlegungen den Weg weisen.
ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
Die Top-Down-Ansätze setzen alle bereits ein funktionierendes System der Proteinbiosynthese voraus, denn sie operieren mit Minimal-Genomen. Und Genome definieren sich über die Enzyme, die mit ihrer Hilfe repräsentiert sind, weil diese Enzyme dann den Minimal-Stoffwechsel am Laufen halten, der die Minimal-Zelle am Leben erhält. Zwischen beiden Ansätzen klafft also die Lücke, die durch den Translationsmechanismus überbrückt wird. Hier haben wir die "Schallmauer", die bereits Jacques Monod Ende der 1960er Jahre so benannte. Seitdem sind wir hier nicht wirklich weiter gekommen, trotz einer Reihe von theoretischen Ansätzen, die sich jedoch einer experimentellen Prüfung bislang entzogen haben.
Ja. Deshalb ist das immer noch spannend, was dort noch zu entdecken sein mag.
ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
Da geht es dann nicht mehr um Moleküle, Materie oder materielle Elemente, die sind da prinzipiell austauschbar, sie sind sekundär. Es geht auch nicht mehr um Chemie oder Biologie oder Mechanik, es geht um abstraktere Dinge.
Aber nur in der mathematischen Modellierung. In echt geht es immer um Physik, Chemie und Mechanik, weil hier Moleküle involviert sind und keine mathematischen Terme. Darum entzieht sich die Lösung des Problems um die Entstehung des Lebens trotz verfügbarer Molekularbiologie und Biochemie beharrlich seit reichlich 50 Jahren. Hier kommst Du mit Mathematik und diversen Abstraktionen nicht weiter. Auch die Beispiele bezüglich Knallgasreaktion und Planetenbildung bilden das Problem, das mit der Abiogenese verknüpft ist, nicht adäquat ab.
Du kannst aber danach suchen, was Leben ganz abstrakt bedeutet, welche abstrakten Zutaten/Prozesse es geben muss. Dann kannst du danach suchen, inwieweit so etwas auf den verschiedenen Ebenen gegeben sein kann, inwieweit nicht und inwieweit teilweise/in Ansätzen. Manche Dinge findest du überall, manche nicht - un das ist spannend.
Was ist "Leben", wenn du es ganz abstrakt definieren musst?

ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
Man kann auf diese Weise auch über Kerzenflammen meditieren (die reproduzieren sich sogar über Stoffwechsel), aber verfehlt damit den Punkt, dass es sich bei der Translation nicht einfach nur um einen Stoffwechselprozess handelt, über den Proteine reproduziert werden.
Nicht "nur", aber "auch". D.h. Kerzenflammen haben auch ein Gemeinsames mit echtem Leben, ebenso ein Nicht-Gemeinsames, beides ist von Interesse.
ATGC hat geschrieben:
28. Nov 2017, 15:07
Evolution bzw. Evolutionsfähigkeit ist also stets eine Eigenschaft von Lebewesen, nicht aber von Planeten oder anderen nicht lebenden Objekten, weil diese keinen mit einem Phänotyp gekoppelten Genotyp besitzen.
Die Frage ist, ob so etwas nicht auch in anderen komplexen Systemen zumindest in Ansätzen vorhanden sein kann. Konkreter: Ist das ein einziger großer Sprung oder sind es viele kleinste Treppenstufen oder ist es gar etwas vornehmlich Kontinuierliches? Ich bin fast zu einem "sowohl als auch" und "manchmal so und manchmal so" geneigt, das kennen wir schon von der Biologischen Evolution.
Wie sieht der Übergang von komplexer Chemie zu sehr komplexer Chemie zu Biologie aus?
Ist sehr komplexe Chemie tatsächlich nur Chemie?
Grüße
seeker


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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 29. Nov 2017, 13:51

Hallo Dgoe, ich versuche einfach über Themen nachzudenken, die mich interessieren und dabei zu inspirieren und inspiriert zu werden und so dazuzulernen, das ist alles.
Grüße
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 29. Nov 2017, 14:27

Weil's grad reinpasst, hier noch ein neuerer interessanter Bericht, incl. Quellenangaben:
Wie das Leben auf die Erde kam

Forscher liefern Szenario, nach dem die Bausteine für die ersten RNA-Moleküle mit Meteoriten auf unseren Planeten gelangt sind

2. Oktober 2017
Astronomie Chemie (M&T) Evolutionsbiologie Sonnensystem

Wissenschaftler der McMaster University und des Max-Planck-Instituts für Astronomie haben ein stimmiges Szenario für die Entstehung von Leben auf der Erde berechnet, das auf astronomischen, geologischen, chemischen und biologischen Modellen basiert. Demnach formte sich das Leben nur wenige hundert Millionen Jahre, nachdem die Erdoberfläche soweit abgekühlt war, dass flüssiges Wasser existieren konnte. Die wesentlichen Bausteine für das Leben wurden während der Entstehung des Sonnensystems im Weltraum gebildet und durch Meteoriten in warmen kleinen Teichen auf der Erde deponiert.
https://www.mpg.de/11494138/leben-meteo ... che?c=2191

Hintergrund:
https://www.mpg.de/11494864/hintergrund
Grüße
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 29. Nov 2017, 14:35

Hallo seeker,
Dennoch ist das mit den Wahrscheinlichkeiten so eine Sache ...
Das ist wahrscheinlich wahr ... ;)

Bei einem Würfel ist das alles noch sehr überschaubar, aber bei chemischen Reaktionskreisläufen, wo sich Abzweigungen befinden, die ihrerseits weitere Reaktionskreisläufe darstellen und somit ein Reaktionsnetzwerk bilden, wird es sehr schnell unübersichtlich, weil die Freiheitsgrade viel größer sind, so dass sich neue Verknüpfungen ergeben bzw. alte Verknüpfungen verloren gehen. Während ein Würfel statisch ist, sind chemische Reaktionsnetzwerke dynamisch - und zudem von den Umgebungsbedingungen beeinflussbar, die ihrerseits auf diese Netzwerke hineinwirken. Wir erhalten hier also keinen festen numerischen Wert, mit dem man operieren könnte, um Wahrscheinlichkeiten auszurechnen. Und damit können wir auch kein fixes Modell erstellen, mit dem man operieren könnte.
Du kannst aber danach suchen, was Leben ganz abstrakt bedeutet, welche abstrakten Zutaten/Prozesse es geben muss.
Es gibt kein "Leben ganz abstrakt" - es gibt immer nur ein Leben ganz konkret, dass sich auf einige Grundeigenschaften allgemeiner Gültigkeit zusammenfassen lässt. Grundsätzlich stellt Leben ein Stoffwechselsystem dar, welches sich über Selbstregulation im Bestand erhält, indem es externe Energiereserven anzapft und auf diese Weise lokal die Entropie vermindert, obwohl es sich in einer Umgebung höherer Entropie befindet. Kurz: Leben ist aktive Entropietrennung. Notwendige Bestandteile sind semipermeable Membranen, Katalysatoren, Energiespeicher sowie Bau- und Betriebsstoffe und Matrizen für die identische Reproduktion der Katalysatoren. Das hilft uns aber nicht wirklich weiter, wenn wir daraus Wahrscheinlichkeiten ableiten wollen.
Kerzenflammen haben auch ein Gemeinsames mit echtem Leben, ebenso ein Nicht-Gemeinsames, beides ist von Interesse.
Sicher. Interessant ist hier z.B., dass nicht jedes Stoffwechselsystem zugleich auch ein Lebewesen ist. Es kommen bei Lebewesen offensichtlich noch diverse andere Regulationsprozesse hinzu, durch die es evolutionsfähig wird.
Die Frage ist, ob so etwas nicht auch in anderen komplexen Systemen zumindest in Ansätzen vorhanden sein kann.
Mir fällt da gerade nichts Passendes dazu ein. Ein chemisches Gleichgewicht kann z.B. gemäß dem Prinzip von LeChatelier über Druck, Temperatur und Konzentration der Ausgangsstoffe in eine bestimmte Richtung verschoben werden, aber das illustriert lediglich eine gewisse Toleranz gegenüber Umwelteinflüssen. Evolutionsfähigkeit in Ansätzen sehe ich hierin nicht.
Ist sehr komplexe Chemie tatsächlich nur Chemie?
Ja, offenbar ist das so.

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 29. Nov 2017, 14:38

Hallo seeker,

na ja, wenn ich so etwas lese:
Wissenschaftler der McMaster University und des Max-Planck-Instituts für Astronomie haben ein stimmiges Szenario für die Entstehung von Leben auf der Erde berechnet, das auf astronomischen, geologischen, chemischen und biologischen Modellen basiert.
und dann kommt nur noch so etwas:
Die wesentlichen Bausteine für das Leben wurden während der Entstehung des Sonnensystems im Weltraum gebildet und durch Meteoriten in warmen kleinen Teichen auf der Erde deponiert.
Dann hake ich das mal unter Publikationszwang inklusive Abgreifen von Fördermitteln ab ... :D

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 30. Nov 2017, 15:07

Hallo seeker, Dgoe, TomS u.a.,

da derzeit gerade recht viele aktuelle auf Life Basel hochgeladen werden, die für unser Thema relevant sind, möchte ich diesen mal herausgreifen, weil er hier mathematische Modelle enthält, mit denen verschiedene Szenarien auf ihre Robustheit durchgetestet worden sind:

http://www.mdpi.com/2075-1729/7/4/48

Die Autoren kommen darin zum Fazit:

"We suggest that the most popular of prebiotic replicator systems, the hypercycle, is probably the worst performer in almost all of these respects, whereas a few other model concepts (parabolic replicator, open chaotic flows, stochastic corrector, metabolically coupled replicator system) are promising candidates for development into coherent models that may become experimentally accessible in the future."

Der klassische Hyperzyklus von Eigen und Schuster aus den 1970er Jahren schneidet dabei also am ungünstigsten ab (wegen der schon genannten Risiken des "egoistischen Replikators" sowie des "regulatorischen Kurzschlusses", die zum Kollaps führen). Die robusteste und damit zugleich wahrscheinlichste Modell-Variante ist für die Autoren die letztgenannte, also das mit dem Stoffwechsel gekoppelte Replikator-System, welches jedoch noch der experimentellen Prüfung bedarf. Problematisch ist hierbei jedoch das Nachstellen der dazu nötigen bedingungen im Labor, deshalb "may become experimentically accessible in the future". Man stochert da noch sehr tief im Ungewissen, was die experimentelle Zugänglichkeit betrifft.

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 30. Nov 2017, 18:17

seeker hat geschrieben:
29. Nov 2017, 13:51
Hallo Dgoe, ich versuche einfach über Themen nachzudenken, die mich interessieren und dabei zu inspirieren und inspiriert zu werden und so dazuzulernen, das ist alles.
Hallo seeker, ja klar, ich ja auch. Ich war sicher auch zu sehr verstrickt da drin, wo ich dann schnell Kritik drin sehe zu anderen Gedankengängen. Alles gut. Muss gleich auch erst mal neueres seitdem lesen, leider nicht dauern on hier.

Gruß,
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 30. Nov 2017, 18:41

positronium hat geschrieben:
28. Nov 2017, 13:05
seeker hat geschrieben:
28. Nov 2017, 11:34
Dgoe hat geschrieben:
25. Nov 2017, 20:38
Ein bzw. das Henne-Ei-Problem in Reinstform, zu Beginn halt.
Das Henne-Ei-Problem lässt sich lösen:
:well: Das ist nämlich nur eine Frage der Definition der Begriffe, und damit eindeutig lösbar. Leider wird das immer und immer wieder als unlösbar dargestellt. :roll:
Hallo positronom,

wie denn? Definiere und löse doch bitte dann auch.
seekers Lösung hatte mich wenig überzeugt, nachlesbar.

Unlösbar erscheinend ist bisher die Entstehung der Translation. Das Henne-Ei-Problem rückwärtsgeschichtlich aufgelöst stößt sich genau daran letztendlich, die purste Form nämlich (am Anfang). Sag(te) ich mal so.

Edit: Was für meine Begriffe nicht etwa heißt, dass da kein Weg wäre (sonst würden wir kaum reden können), sondern nur, dass dieser besonders spannend ist... und noch unklar ist, nach allem, was alle Links und ATGC und die Forschung bietet offenbar.

Gruß,
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 30. Nov 2017, 19:33

ATGC hat geschrieben:
30. Nov 2017, 15:07
das mit dem Stoffwechsel gekoppelte Replikator-System
Was'n das?
ATGC hat geschrieben:
30. Nov 2017, 15:07
"egoistischen Replikators" sowie des "regulatorischen Kurzschlusses", die zum Kollaps führen.
Hi ATGC,

magst Du das uns vielleicht nochmal kurz auseinanderklamüsern, ohne, dass wir im Blog suchen müssen; oder einfach Deeplinks zu den Stellen bereitstellen, wäre klasse. Das kannst nur Du auch, bisher hier, glaube ich.

Gruß,
Dgoe

P.S.: Du bist derjenige, der mich persönlich darauf aufmerksam gemacht hat, dass die Translation das eigentliche ungelöste Rätsel ist! Wunderere sich also bitte weder Du noch niemand anderer hier, dass ich dort das Augenmerk drauf lege. Das hat mich überzeugt alles, dass hier der Hase im Pfeffer steckt. Ohne das zu klären, ist für mich jegliches Reden über das Leben etwas, welches diesem Rätsel erst folgt. Ohne nicht geht.
Zuletzt geändert von Dgoe am 30. Nov 2017, 20:25, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von seeker » 30. Nov 2017, 19:52

Dgoe hat geschrieben:
30. Nov 2017, 18:41
seekers Lösung hatte mich wenig überzeugt, nachlesbar.
Beim Huhn bin ich der Meinung, dass es gut funktioniert.
Beim Leben ist es schwieriger. Aber auch dort haben wir ein Definitionsproblem, es ist gar nicht so einfach Leben von Nicht-Leben klar und scharf abzugrenzen.
Ist z.B. ein Virus Leben - oder Fibrillen?
Was war eigentlich zuerst da, die ersten Vorläufer-Zellen oder die ersten Vorläufer-Viren?

Das mit der Translation ist ein schwieriges Problem.
Die Frage ist, ob das ein einziger großer Sprung war oder doch in irgendeiner Weise mehrere kleinere?
Die Sache ist nämlich die: Je größer der nötige Sprung desto unwahrscheinlicher.
Ich glaube ehrlich gesagt immer noch nicht an den einen ganz großen rein zufälligen Sprung, ich glaube dass es irgendwelche Übergänge gegeben haben muss, vielleicht schwer zu erkennende, vielleicht abstrakter zu verstehende, vielleicht mehr Phantasie erfordernde, vielleicht im Gesamtsystem verteilte, ja.
ATGC hat geschrieben:
29. Nov 2017, 14:38
Dann hake ich das mal unter Publikationszwang inklusive Abgreifen von Fördermitteln ab ... :D
Vermutete ich zuerst fast auch, aber hast du auch die Hintergrundseite gelesen?
https://www.mpg.de/11494864/hintergrund

Das fand ich schon ganz gut und die haben eben ganz vieles einfließen lassen, aktuelle Erkenntnisse, auch die Zusammenhänge mit Meteoriten unterschiedlicher Größe und haben das quantitativ modelliert, das fand ich schon interessant, kein schlechtes Szenariomodell.
Die jetzt von Pearce und seinen Kollegen veröffentlichte Berechnung ist ein wichtiges Puzzleteil, um ein vollständiges, widerspruchsfreies und allgemein anerkanntes Modell für die Entstehung von Leben auf der Erde zu entwickeln. Sie liefert den Nachweis, dass Meteoriten eine wichtige Rolle dabei gespielt haben dürften, um die Bausteine des Lebens auf die Erde zu bringen. Darüber hinaus legt sie nahe, dass längere RNA-Stücke vergleichsweise früh in der Erdgeschichte entstanden sind. Das Szenario der Entstehung von Leben in warmen kleinen Teichen wird dadurch deutlich gestärkt gegenüber der konkurrierenden Hypothese, wonach der Ursprung des Lebens an den hydrothermalen Quellen in der Tiefsee liegt.
Ich meine das hier hat schon etwas, so in etwa könnte es gewesen sein:
https://www.mpg.de/11494138/leben-meteo ... che?c=2191
Grüße
seeker


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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von positronium » 30. Nov 2017, 19:53

Dgoe hat geschrieben:
30. Nov 2017, 18:41
positronium hat geschrieben:
28. Nov 2017, 13:05
seeker hat geschrieben:
28. Nov 2017, 11:34

Das Henne-Ei-Problem lässt sich lösen:
:well: Das ist nämlich nur eine Frage der Definition der Begriffe, und damit eindeutig lösbar. Leider wird das immer und immer wieder als unlösbar dargestellt. :roll:
wie denn? Definiere und löse doch bitte dann auch.
Ich sehe das ganz einfach:
Eine Henne definiert sich durch bestimmte Merkmale der DNS.
Nachdem eine solche DNS erst im Ei vorliegt, später dann ein Lebewesen ausmacht, ist die Antwort je nach Definition
- Ist ein (Hühner-)Ei eines, welches von einem Huhn gelegt wurde?
- ist ein (Hühner-)Ei eines, welches Hühner-DNS enthält?
In ersterem Fall war das Huhn zuerst da, im zweiten Fall das Ei.

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 30. Nov 2017, 20:39

seeker hat geschrieben:
30. Nov 2017, 19:52
Beim Huhn bin ich der Meinung, dass es gut funktioniert.
Argh, wie auch @positronum: Wo kommt die DNS denn her?
seeker hat geschrieben:
30. Nov 2017, 19:52
Beim Leben ist es schwieriger.
Wie jetzt? Lebt ein Huhn nicht, ist kein Leben oder was. Komm mal bitte zu, ähm runter. Ein Huhn ist Leben, einverstanden?
seeker hat geschrieben:
30. Nov 2017, 19:52
Aber auch dort haben wir ein Definitionsproblem, es ist gar nicht so einfach Leben von Nicht-Leben klar und scharf abzugrenzen.
Yep. Also wie?
seeker hat geschrieben:
30. Nov 2017, 19:52
Ist z.B. ein Virus Leben - oder Fibrillen?
Was war eigentlich zuerst da, die ersten Vorläufer-Zellen oder die ersten Vorläufer-Viren?
Komplett Schnuppe, das ist alles erst hinterher...
seeker hat geschrieben:
30. Nov 2017, 19:52
Das mit der Translation ist ein schwieriges Problem.
Die Frage ist, ob das ein einziger großer Sprung war oder doch in irgendeiner Weise mehrere kleinere?
Das ist haargenau der Punkt, und nein, weder noch, sondern mehr als einer oder vieler Sprünge, nämlich ein in-einander-so-verwobebenes-Gesprünge, dass daraus so ein wahnsinnig gut funktionierender Sinn wird, dass eine Fabrik entsteht, die sich selbst abbildet und die Teile die nötig sind, sich zum sich selbst zu reproduzieren auch noch abbildet, während da Teile nötig sind initial, die gleich den erst zu produzierend Nötigen zum Reproduzieren, schon passend da sein müssen - währen der Code nur noch wartet zum Prozedere - das noch vereinfacht ausgedrückt.


Gruß,
Dgoe
Zuletzt geändert von Dgoe am 30. Nov 2017, 21:48, insgesamt 8-mal geändert.
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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 30. Nov 2017, 20:48

Hallo seeker,
hast du auch die Hintergrundseite gelesen?
Ja, und bezeichnenderweise wird dort stets von RNA-Basen gesprochen, die über Meteoriten auf die Erde gelangt sein sollen, nicht aber von Nucleotiden. Da fehlen also zwei entscheidende Bestandteile, um daraus RNA-Stränge entstehen zu lassen. Ein konsistentes Szenario sieht anders aus. Das "Puzzleteil" weist also als solches bereits einige "Löcher" auf, so dass es zwar "passt", aber eben nur, weil einige Ausbuchtungen von vornherein fehlen, so dass es nicht formgenau passt, sondern sich lediglich in ein größeres Loch verpressen lässt, um mal im Bilde zu bleiben.
Je größer der nötige Sprung desto unwahrscheinlicher.
Die "Größe" lässt sich hier allerdings nicht numerisch beziffern, da es sich um einen qualitativen Sprung handelt, bei dem viele Komponenten zusammenwirkten. Und ja, je komplexer die dazu nötigen Rahmenbedingungen sind, um so unwahrscheinlicher wird es, dass diese sich zufällig zur gleichen Zeit am gleichen Ort zusammenfinden - was jedoch nichts darüber aussagt, ob die Unwahrscheinlichkeit dieses Sprunges aufgrund der Unwahrscheinlichkeit zugleich diesen Sprung als solchen widerlegt.
Zuletzt geändert von ATGC am 30. Nov 2017, 21:02, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von ATGC » 30. Nov 2017, 21:01

Hallo Dgoe,

Ein egoistischer Replikator ist ein RNA-Molekül, welches sich nur noch selbst repliziert, statt an der Replikation eines anderen RNA-Moleküls beteiligt zu sein. Im Hyperzyklus sind mehrere RNA-Moleküle entweder als Matrize für ein Enzym involviert, welches die Replikation eines anderen RNA-Moleküls katalysiert oder es katalysiert selbst als Ribozym die Replikation eines anderen RNA-Moleküls. Wenn nun ein einzelnes RNA-Molekül nur noch sich selbst repliziert, wird der Hyperzyklus unterbrochen und kollabiert, weil die verfügbaren Nucleotide nur noch für dieses eine RNA-Molekül verwendet werden.

Der regulatorische Kurzschluss ergibt sich, wenn das zweite RNA-Molekül in einem umfangreicheren Hyperzyklus von sagen wir vier verschiedenen Stationen plötzlich eine Abkürzung findet und statt dem dritten RNA-Molekül das vierte RNA-Molekül repliziert. Dann verkleinert sich der Hyperzyklus auf nur noch drei Glieder. Im Artikel wird das wie folgt illustriert:

Bild

Links ist das Szenario des egoistischen Replikators dargestellt (mit roter Farbe), rechts der regulatorische Kurzschluss.

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Re: Entstehung des Lebens auf der Erde

Beitrag von Dgoe » 30. Nov 2017, 21:59

Danke ATGC.

Schnipsel aus der aktuellen Presse nochmal:
from yesterday:
http://www.businessinsider.de/kosmonaut ... 17-11?IR=T
http://tass.com/science/977591
(Wie unwahrscheinlich dass ausserirdisch außenvor, dennoch: das war scheinbar kein Einzelfall damals, bei der ersten Meldung, wo wir nicht weiterkamen, da vielleicht Kontamierung möglich war. Mittlerweile scheinbar Standard da draussen, nach zig Proben, gegen Kontamination sprechend, eher für Aufwinde bis ergo 400 km und sicher mehr, die das bewerkstelligen und beweisen, dass nicht ein Salzbrockenpanzer nötig scheint...

Gruß,
Dgoe
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