Diskussion:Chemische Evolution

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RNA-Moleküle sind per definitionem keine Lebensformen. Genauso wenig wie Viren. Die chemische Evolution ist also keine Entwicklung von Lebewesen, sondern zu Lebewesen. Hier findet die Entwicklung der Biomoleküle statt, wie sie in den rezenten Lebwesen zu finden sind. Es ist aber damit zu rechnen, dass mit Beginn der biologischen Evolution (also mit den ersten Zellen) die Evolution der Biomoleküle noch nicht abgeschlossen war.

siehe Wikipedia:wikiprojekt Evolution

Hati 14:15, 3. Dez 2003 (CET)

Das Miller-Experiment ist mit mehr Zurückhaltung zu schreiben: Die "Ur-Atmosphäre" ist nur hypothetisch. Das Experiment ist sehr artifizell (mit Kältefalle).

Hati 19:08, 3. Dez 2003 (CET)

wäre gut wenn ich hier nicht wie ein Rufer inder Wüste Monologe halten würde. Habe die alte Version wieder hergestellt.

"Eine weitere Hypothese zum Ursprung des Lebens auf der Erde ist das Einbringen von lebensfähigen Organismen durch Meteore oder andere Himmelskörper."

Aminosäuren sind keine Lebewesen. Dass Meteore org. Stoffe mitbringen ist eine Beobachtung und keine Hypothese. -Hati 22:22, 25. Jun 2004 (CEST)

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Ich habe den Satz wieder herausgenommen, da er mE problematisch ist. Vielleicht sollte er hier erst mal anders formuliert und einer Diksussion ausgesetzt werden:

1. Drei !!! befremden in einem Sachtext.
2. Welche Hypothese ist eigentlich gemeint? Immerhin stehen zwei zur Auswahl.
3. Den Ursprung des Lebens zu erklären kann zur Zeit wohl niemand leisten, zumal da kaum Einigkeit besteht, was Leben überhaupt ist.
4. "organische Moleküle des Lebens" wie schauen die aus? Seit Wöhler ist es wohl klar dass den Molekülen keine "vis vitalis" innewohnt. Das einzige was man neutral genug sagen kann ist, dass gewisse Moleküle (übrigens auch anorganische und sogar Salze) bevorzugt in Organismen vorkommen, aber nicht ausschließlich.

-Hati 18:04, 10. Jul 2004 (CEST)

zu Hati, org. Moleküle

o.k., 3 !!! waren zuviel. Aber man kann dies in jeder neueren Literatur nachlesen und es geht in erster Linie bei dieser Frage nicht darum, von wo die org. Moleküle (Aminosäuren...) herkommen, sonern WIE sie entstanden sind. Wenn man einfach sagt, die org. Moleküle kamen mit Meteoriten auf die Erde, dann ist die Frage damit nicht beantwortet. Außerdem wären die Aminosäuren mit dem Aufprall mit großer Wahrscheinlichkeit zerstört worden.

Ich hätte nichts dagegen den ganzen Meteoriten rauszunehmen. - Hati 20:14, 10. Jul 2004 (CEST)

Membransynthese

Könnte ein Fachman den Abschnitt "Membransynthese" etwas konkretisieren? Momentan wird dem Laien noch nicht deutlich genug, dass auf diese Weise tatsächlich erste Lebewesen entstehen können bzw. wie der Schritt zum Zellmembran stattfand. Ich habe nur Basiswissen, traue mich daher nicht ran, aber dass sich Tröpfchen bilden, in die DNA eingeschlossen werden (wie die entstanden, sollte ebenfalls konkretisiert werden, insbesondere, dass sie sich in der Natur leicht selber bilden konnten) und die Tröpfchen von einer Membranschicht umgeben werden, wie nachgewiesen werden konnte, und das dann erste Zellen sind leuchtet mir sehr ein und ist für das Verständnis von der Entstehung des Lebens doch sehr wichtig (auch wenn meine Ausführung möglicherweise nicht ganz korrekt ist, bin aber wie gesagt kein Fachmann). Wenn man die Passage im Artikel jetzt liest, leuchtet einem dieser Zusammenhang nicht ein. Zudem sollte dieser Artikel viel konkreter im Artikel Evolutionstheorie genannt werden und seine Bedeutung als Grundlage für die biologische Evolution herausgestellt werden. Stern 19:12, 10. Jul 2004 (CEST)

Definition

Ich habe

Unter chemischer Evolution versteht man all diejenigen Hypothesen, die den Übergang von anorganischer Materie zu zellulärem Leben erklären wollen.

Man spricht auch von Hypothesen zur Entstehung des Lebens.

herausgenommen. Grnd: Evolution ist eine Tatsache und keine Hypothese.-Hati 09:34, 25. Jul 2004 (CEST)

Ammoniak und Methan in der Uratmosphäre

KATTMANN zitiert 11/2004 SCHLESINGER.Biogeochemistry. 1991 dahingehend, dass Ammoniak und Methan in der Uratmosphäre nicht in nennenswerter Weise vorhanden gewesen sein könnnten, da sie sich bei Kontakt mit Eisen-II-Ionen zu Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasser umsetzen würden. Ist da etwas Wahres dran? Dann würden die Überlegungen zum Miller-Versuch ja eine neue Dimension bekommen!?!

Setzt voraus, dass die Gase in Kontakt mit Fe2+ kommen, was frühestens auf Festsoffoberflächen oder im Wasser geschehen kann. Im der Gasphase (wie beim Millerversuch, dürften frei fliegend eisenionen eine geringere Rolle spielen. -Hati 09:16, 31. Okt 2004 (CET)

In letzter Zeit wurde die Zusammensetzung der Uratmosphäre - nach der zwischenzeitigen Ablehnung der reduzierenden - wieder kontrovers diskutiert - das bleibt wohl auf absehbare Zeit eine offene Fragestellung

ein paar sachen

• abiogen: ich würde eine Erklärung dieses Wortes gerne drin haben. Ist das korrekt: "ihre Entwicklung aus nichtlebenden bzw. nichtorganischen Vorläufern."?

fände ich in Klammern hinter abiogen ok. -Hati 14:42, 6. Sep 2005 (CEST)

• in dem Bild Bild:BioMoleküle.jpg geht ein Pfeil von Aminosäure nach Purine, Pyrimidine. Der Zusammenhang ist mir nicht klar, denn letztere sind doch organische Basen. Zu den Nukleotiden trägt eine Säure bei, die anorganische Phosphorsäure.

Im rezenten Stoffwechsel entstehen diese Stoffklassen aus den Aminosäuren. -Hati 14:42, 6. Sep 2005 (CEST)

gruß, --Gluon 13:45, 18. Feb 2005 (CET)

Sauerstoff

Nachschauen kann ich gerade nicht aber bevor ich es vergesse (Abschnitt Entwicklung Uratmosphäre); "0,4 Milliarden Jahren 2 %"

Ich habe in Erinnerung das die Sauerstoffkonzentration schon vor 500 Millionen Jahren auf dem annähernd heutigen Niveau war. --Saperaud ☺ 6. Jul 2005 02:56 (CEST)

Lesenswert-Diskussion

•  Pro - den artikel habe ich gerade gefunden und sehr interessant gefunden. Mario23 20:57, 30. Aug 2005 (CEST)

ESW von Wächtershäuser

Mir ist nicht klar, wie die beiden Reaktionsgleichungen (aus der einen musste ich erst eine Gleichung machen) in den Textzusammenhang passen. Die erste soll die Möglichkeit der Energielieferung darstellen, aber es wird nicht gesagt, wie viel Energie dabei herauskommt. Die zweite wird ohne Kommentar eingeführt und es wird zwar für sie ein Energieumsatz in Form von ΔG⁰' angegeben, aber welchen Sinn soll diese Angabe haben, wenn doch FeS und FeS₂ praktisch wasserunlöslich sind und niemals auch nur annähernd in einer Konzentration von 1 mol/L vorliegen können, die aber die Angabe des ΔG⁰' erfordert? Ich bitte um Aufklärung. --Brudersohn 23:01, 18. Jan 2006 (CET)
Hierzu sind wohl in erster Linie die Benutzer 130.83.244.129 und Wächter gefragt: 130.83.244.129, weil er am 04. Jan. 06 die unkommentierte Formel mit ΔG⁰', das mir irrelevant erscheint, eingeführt hat, Wächter, weil er am 12.Jan. 06 die Energie-liefernde Reaktion (in der Formel in anderer Richtung als im Text) ohne Energie-Angabe eingefügt hat. --Brudersohn 22:09, 20. Jan 2006 (CET)

Natürlich sind FeS und auch Pyrit praktisch wasserunlöslich - die Gleichung soll nur illustrieren, dass ein Gleichgewicht vorliegt. Dessen endergone Verschiebung ermöglicht in diesem System - je nach Richtung - das Speichern oder eben Abgeben von chemischer Energie (vgl. Entropie/Enthalpie/Thermodynamik: Endergone Reaktionen laufen nicht freiwillig ab, $\mathrm {\Delta G}$ hat ein positives Vorzeichen. Beispiel für einen endergonen Prozess: Die Entstehung eines Proteins in einer wässrigen Lösung von Aminosäuren. Diese Reaktion kann nur dann realisiert werden, wenn sie an andere, exergone Prozesse gekoppelt wird; in biologischen Systemen ist dies meist die Hydrolyse von ATP - in der präbiotischen ESW nach Wächtershäuser lieferte die hierzu erforderliche Energie eben dieses Redox-System von Pyrit und Eisensulfid in Gegenwart Stoffe wie Schwefelwasserstoff und Wasserstoff). Wächter 31.1.

Das ist ja alles richtig und allgemein bekannt, beantwortet aber nicht meine Fragen und entkräftet nicht meine Bedenken. --Brudersohn 21:49, 31. Jan 2006 (CET)

Chiralität

Bin mit dem neuen Beitrag nicht ganz einverstanden: "...wie sich aus den entstandenen Monomeren Biopolymere (Proteine, Nucleinsäuren, Kohlehydrate) bilden konnten oder wie Aminosäuren in reiner, linker Chiralität entstehen konnten."

Viel diskutiert in diesem Zusammenhang wird Oberflächenkatalyse z.B. an Tonmineralien, wobei fast ausschließlich Aminosäuren in der einen oder anderen chiralen Form entstehen.--JBrain 16:08, 5. Mai 2006 (CEST)

Du scheinst dich ja auszukennen, also nimm's doch raus, wenn du willst... P.S.: Kannst du dazu (Oberflächenkatalyse an Tonmineralien)genaueres sagen? Und entstehen dadurch wirklich Aminosäuren in 100%-ig reiner Chiralität oder nur ein Razematgemisch mit unterschiedlichen Anteilen an l- und d-Aminosäuren? 82.207.234.146 22:55, 6. Mai 2006 (CEST)

Kenne da nur einen eher alten Artikel: Youatt, B. and Brown R.D., 1981. Origins of chirality in nature: A reassessment of the postulated role of bentonite. Science, 212:1145–46. Die Autoren haben nur einen kleinen Selektionseffekt im Bezug auf die Enantiomere beschrieben, es entsteht also schon ein Racemat (aber eben nicht genau im Verhältnis 50 zu 50). Ich weiss aber leider nicht ob das wirklich noch aktuell oder ob die Forschung nicht schon viel weiter ist. Leider bin ich auf dem Gebiet kein richtiger Fachmann, aber ich werde mal sehen, ob ich da nicht doch noch was definitiveres rausfinden kann... --JBrain 17:53, 7. Mai 2006 (CEST)

Tja, solange keine rein chiralen Aminosäuren vorhanden sind, klappt's mit der Proteinsynthese nicht. Noch was: Die Reaktion von Aminosäuren zu Polypeptiden und Wasser ist eine Gleichgewichtsreaktion. (Das Thema behandeln wir gerade in Chemie.) Das heißt, wenn überschüssiges Wasser da ist, wird die Reaktion in Richtung der Aminosäuren zurückgedrängt. Somit müsste für eine erfolgreiche Proteinsynthese das Wasser irgendwie entfernt werden. Einige Thesen zur nötigen Wasserentfernung gehen von heißer Vulkanasche bzw. Black Smokern aus, die durch ihre Hitze das Wasser verdampfen lassen. Das Problem ist hierbei, dass die zur Wasserverdampfung notwendige Hitze auch die entstehenden Eiweiße kaputtmachen würde. Das kennt man von Frühstückseiern: Kocht man sie, wird das vorher flüssige Eiweiß (eigentlich Eiklar) fest, denn dessen molekulare Struktur verändert sich. Solche "kaputten" Eiweiße sind aber für das Leben unbrauchbar. So ähnlich steht's zumindest im etwas kompliziert geschriebenen, aber lesenswerten Buch "Die Naturwissenschaften kennen keine Evolution" von A. E. Wilder Smith. 82.207.250.141 20:18, 7. Mai 2006 (CEST)

Das ist nicht so ganz richtig. Es ist auch in der Diskussion, dass das Chiralittätsproblem bei der Peptidsynthese durch asymmetrische Katalysatoren gelöst werden könnte (natürlich würde sich dann auch hier die Frage stellen: "wo kommen die denn dann her?"). Kristallisation eines Enantiomers wird auch diskutiert. Die Frage ist auch: muss es wirklich 100% das richtige Enantiomer sein oder kann es toleriert werden wenn z.B. in 10% der Proteine das andere Enantiomer eingebaut werden würde (dann wären immer noch 90% des Proteins funktional). Übrig bleibt aber dann immer noch - wie du völlig richtig angemerkt hast - dass sich spontan keine längeren Peptide bilden sollten. Die Hydrolyse einer Peptidbindung läuft aber keinesfalls so schnell und einfach ab. In der Zelle sind Proteine ja auch über (im Extremfall) z.T. Monate stabil. Hohe Temperaturen finde ich eher weniger störend. Eine Vielzahl hyperthermophiler Organismen (spezielle Bacteria und Archaea) können bei Temperaturen über 100°C überleben ohne dass ihre Proteine denaturieren und nutzlos werden. Die einzelnen Proteine sind dabei bis über 110°C stabil. Weiterhin kommt es an Black Smokern auf Grund des hohen Umgebungsdrucks nicht zum Austritt von Wasserdampf (ähnlich wie beim Druckkochtopf), sondern es treten wirklich wässrige Lösungen aus. Die Bakterien-/Archaearasen bilden sich auch nicht direkt in diesem Strom (der weit über 100°C hat) sondern etwas daneben wo eine Vermischung mit kälterem Wasser auftritt. Weitere schöne Beispiele finden sich in geothermalen Quellen im Yellowstone Park. Ich meine es gibt im Buch "The RNA World" einen schöenen Artikel zur frühen präbiotischen Evolution. Ich sehe später mal nach wenn ich Zeit habe. Gruß --JBrain 10:00, 8. Mai 2006 (CEST)

Zitat 1: Es ist auch in der Diskussion, dass das Chiralittätsproblem bei der Peptidsynthese durch asymmetrische Katalysatoren gelöst werden könnte (natürlich würde sich dann auch hier die Frage stellen: "wo kommen die denn dann her?").

Genau diese Frage ist der Knackpunkt!

Zitat 2: muss es wirklich 100% das richtige Enantiomer sein oder kann es toleriert werden wenn z.B. in 10% der Proteine das andere Enantiomer eingebaut werden würde (dann wären immer noch 90% des Proteins funktional).

Anscheinend muss es wirklich 100% das richtige Enantiomer sein, denn "Razematproteine" findet man nirgendwo in der belebten Natur (es sei denn, du zeigst mir ein Gegenbeispiel).

Und zu den bei Hitze kaputtgehenden Proteinen kann ich nur sagen: Ich hab's aus dem Buch "Die Naturwissenschaften kennen keine Evolution" von A. E. Wilder Smith. Dort erklärt er, dass aus befruchteten, frisch gelegten Hühnereiern keine Küken schlüpfen, wenn man die Eiweiße in den Eiern durch kurzes Kochen derselben "koaguliert" bzw. "denaturiert". 82.207.238.39 18:10, 8. Mai 2006 (CEST)