W.Bodensee hat geschrieben:Lieber wäre mir allerdings gewesen oder hätte es mir wirklich gewünscht, dass sich mal Jemand zu den 20 Fragen von Cairns-Smith äussert.
Lieber Bodensee,
Erstens bin ich auf die Aussagen von Cairns-Smith eingegangen:
Pluto hat geschrieben:W.Bodensee hat geschrieben:Aber zur Vertiefung des Themas oder der angeschnittenen Fragestellung "Ist eine ALLERERSTE Entstehung von Lebensformen dem Zufall zu verdanken? " Folgendes von Cairns- Smith:
"20 Tatsachen, die die spontane Entstehung der lebensnotwendigen Nukleinsäure aus unbelebtem Material verhinder(t)en":
Interessant finde ich die von Cairns-Smith verwendete Ausdrucksweise. Er spricht lediglich von "Verhinderung", nicht aber von "Verunmöglichung".
Zweitens erkenne ich in seinen 20 Punkten nicht eine einzige Frage, sonder nur Feststellungen, bzw. Postulate.
Wo siehst du da Fragen?
Im Grunde ist das eine Kritik der Theorie des Entstehungs des Lebens in Unterwasser-Vulkanen, besser bekannt als
Schwarze Raucher.
Hier meine Kommentare zu den 20 Punkten:
1.
Zunächst ist nicht klar, ob die primitive Erde organische Moleküle hervorbringen und erhalten konnte. An ganz speziellen Orten könnte es vielleicht möglich gewesen sein. In den geologischen Formationen findet man jedenfalls keine Spuren davon.
Einverstanden.
2.
Energiereiche Vorstufen von Purinen, d.h. Adenin und Guanin, sind Bausteine der Nucleinsäuren und Pyrimidinen, d.h. Cytosin, Uracil, ebenfalls Bausteine der Nucleinsäuren, mussten in genügender Konzentration produziert werden.
Richtig. Das ist auch möglich.
3.
Es mussten geeignete Bedingungen zur Bildung von mindestens zwei Basen mit genügender Ausbeute vorhanden sein, damit sich diese paaren konnten.
Ebenfalls einverstanden.
4.
Diese Basen mussten von ähnlichen Molekülen getrennt werden, die sich gleichzeitig bildeten, und die Lösungen mussten eine genügende Konzentration enthalten.
Richtig.
5.
An einem anderen Ort musste die minimal nötige Formaldehyd- Konzentration entstehn. Formaldehyd ist ein stechend riechendes Gas mit starker, keimtötender Wirkung.
Ja. Formaldehyd war vermutlich auch in den Weltmeeren im
Archaikum.
Das Formaldehyd für moderne Lebenwesen giftig ist, hat aber keine Relevanz für die Entstehung von primitiven Lebensformen im Archaikum, weil es dafür offenbar notwendig war.
6.
Das angesammelte Formaldehyd musste sich nun in Zucker umwandeln.
Das ist anzunehmen.
7.
Diese Zucker mussten irgendwie in Lösung gehn und gereinigt werden, so dass eine gute Konzentration von D- Ribose (Zuckerart) entstehn konnte.
Ja, aber nur unter der Annahmem dass D-Ribose in erstem Leben bereits vorhanden war.
8.
Die Basen und die Zucker mussten nun räumlich zusammengeführt werden.
dito. (s.o.)
9.
Nun mussten sie dazu veranlasst werden, dass sie zu Nucleotiden (Kettenbauteilen der Nucleinsäuren) reagieren. Es gibt keinen bekannten Weg, wie dies unter Urerde- Verhältnissen und in wässriger Lösung geschehn könnte, denn weil dies ein Aufwärts- Prozess ist, muss die Entropie abnehmen.
Das ist falsch.
Solche "Aufwärts-Prozesse" sind durch Energieaufnahme (z. Bsp. Sonneneneinstrahlung) möglich. Lebenwesen sind solche "Taschen" niedriger Entropie und hoher Ordnung.
10.
Wie auch immer die Verbindungsmethode zwischen Basen und Zucker gewesen sein mag, die Verbindungen mussten nun zwischen dem richtigen Stickstoffatom der Base und dem richtigen Kohlenstoffatom des Zuckers geschehn. In normalen Reaktionen gibt es vier verschiedene Möglichkeiten. Von diesen vier ist nur eine die Richtige.
Immerhin eine Chance von 1:4.
11.
Nun mussten Phosphate (phosphorsaure Salze) in genügender Konzentration entstehn. In den Meeren ist die Phosphat- Konzentration viel zu tief, so dass diese irgend wie erhöht werden musste.
12.
Nun musste sich aus dem Phosphat durch einen Aufwärts- Prozess mit abnehmender Entropie Phosphorsäure (Phosphatverbindung) bilden.
13.
Die richtige Hydroxylgruppe (eine bestimmte Gruppe im Molekül) der Zucker musste nun mit der Phosphorsäure reagieren.
14.
Die Nucleotide mussten nun aktiviert werden und in eine genügend reine Form übergeführt werden, deren Konzentration vernünftig war.
Das lange Zeit als Paradoxon geltende "Phosphat-Problem" wurde in den 50-er und 60-er Jahren gelöst:
Phosphor und der Ursprung des Lebens
Neben den Apatiten kommen auf der Erde in geringen Mengen kondensierte Phosphate, reaktive verwandte des Phosphats, vor. Das sind Ketten aus zwei oder mehr Phosphatgruppen, die im Umfeld von Vulkanismus auf natürliche Weise entstehen können. Zum Beispiel Pyrophosphat, das in Fumarolen nachgewiesen wurde, oder Phosphorpentoxid, das aus Magma ausgast. Sie entstehen ebenfalls, wenn man normale anorganische Phosphate zusammen mit Harnstoff erhitzt. Sie sind in der Lage, einzelne Phosphatgruppen auf anderweitig entstandene komplexe Moleküle zu übertragen.
Die kondensierten Phosphate reagieren zum Beispiel mit Zuckern zu Phosphorsäureestern oder mit Aminosäuren zu reaktionsfreudigen Zwischenprodukten. Als Bonus enthalten sie bereits das entscheidende Strukturmerkmal von ATP, dem Träger chemischer Energie in der Zelle. All das passt recht gut in Hypothesen, die die Entstehung des Lebens in der Nähe hydrothermaler Fluide verorten.
15.
Die aktivierten Nucleotide (Bausteine der Nucleinsäuren) mussten nun in einem bestimmten Muster polymerisieren (sich zu langen Ketten zusammenschließen). Normalerweise ist dazu eine Vorlage nötig, die das Muster bestimmt. Die ersten Nucleinsäuren hatten aber noch keine solche Vorlage.
16.
Bei all diesen Vorgängen mussten die Temperatur, die Ionenkonzentration (Konzentration der elektrisch geladenen Atome und Moleküle) und der PH- Wert (Maß für die Wasserstoffkonzentration) ganz bestimmte Werte aufweisen, damit die Reaktionen richtig abliefen. Im Labor ist dies oft schwierig und erfordert erhebliche Fachkenntnisse ! (Anmerkung W.B. : Information.).
Anmerkung: Information := Organisation.
Statistisch gesehen können mehrere Anordnungen als "Blaupause des Lebens" dienen. Die Erfolgreichsten setzten sich durch und dienten fortan als "Vorlage".
17.
Alle Reaktionen mussten außerhalb der Reichweite vom ultravioletten Sonnenlicht ablaufen, da dieses die gebildeten Verbindungen wieder zerstören würde. Vom Sonnenlicht werden außerdem Radikale (unvollständige Moleküle) gebildet, die ferngehalten werden müssen, denn diese zerstören die Nucleinsäuren eben so.
Diese Bedingungen sind auf dem Meeresgrund, wo sich Vulkane oft bilden, gegeben.
18.
Genetisches Material (d.h. DNS und RNS, also Nucleinsäure) muss hohen Reinheitsanforderungen genügen, sonst verliert es leicht die Informationen, die darin enthalten sind. Man kann sich kaum vorstelln, wie diese hohen Anforderungen auf einer primitiven Erde erfüllt werden konnten.
Das DNS instabil ist, ist bekannt, aber RNS-Ketten entstehen spontan im Reagenzglas, und sind bei Normaltemperatur stabile Verbindungen.
19.
Was hier verlangt wird, ist kein einmaliges Ein- Aus- Ereignis. Es stimmt nicht, dass es nur einmal passieren musste. Ein ganzer Apparat musste während etwa einer halben Milion Jahre zumindest aktivierte Nucleotide produzieren.
Das ist Ansichtssache.
IMO genügt es wenn eines der auf diese Weise entstandenen Moleküle sich erfolgreich vermehren konnte. Dann würde es alle anderen Formen mit der Zeit verdrängen so dass nur ein "Urahne" Bestand hatte.
20.
Während allen Prozessen wird durch die Entropie die entstehende Ordnung dauernd zerstört. (!!) Die Entropie ist um so wirksamer, je länger die Zeit dauert.
[a]
Nucleinsäuren ist eine Sammelbezeichnung für DNS und RNS, diese enthalten die genetischen Informationen der Lebewesen, also ihren Bauplan
Dem kann man nur zustimmen.
Entropie ist eine thermo-dynamische Zustandsfunktion. Sie ist ein Maß für das Bestreben der Atome und Moleküle, den Zustand der größten UNORDNUNG zu erreichen."
Das ist so nicht ganz richtig.
Die Erde ist energetisch offen, sodass durchaus lokale Orte der Ordnung mit "Taschen" niedriger Entropie entstehen können. Das ist für alle Lebewesen der Fall, und daran erkennbar, dass der sofort nach dem Tod eintretende Verwesungsvorgang die Ordnung zerstört und die Entropie ansteigen lässt. Auf Grund dieses Entropieanstiegs ist der Tod eines Wesens irreversibel.
W.Bodensee hat geschrieben:Das hat doch echt Gehalt, stellt gute und sehr qualifizierte Frage und wäre smot diskussionswürdig...
Ob ein Thema "diskussionswürdig" ist, entscheidet die Beteiligung der User.
W.Bodensee hat geschrieben:Geht auch wirklich schon sehr in wissenschaftles Wissen und stellt sehr fundierte Fragen! Gerade deshalb- weil er unbestritten- ein wirklicher Fachmann ist, könnte man etwas dazulernen( Oder dies oder jenes mal aufgreifen.)
Du hast Recht! Es ist ein durchaus interessantes Thema. Fragen sind darin aber keine enthalten.
Bin gespannt wie du nun auf meine Kommentare antworten wirst. 