Gestaltung des Lebens

Ursprünglich entwickelte sich das Leben aus unbelebter Materie. Warum entsteht Leben heutzutage nur noch aus anderem Leben und warum entwickelt es sich nicht aus unbelebter Materie, wie es ursprünglich vor Milliarden von Jahren geschah, als sich das Leben auf der Erde entwickelte?

Vielleicht sollte ich das nochmal umformulieren. Lebende Organismen reproduzieren andere lebende Organismen, aber der erste lebende Organismus entstand aus nicht lebendem Material oder Chemikalien. Könnte also in einem Labor Leben entstehen, wie es ursprünglich war? Ursprünglich dauerte der Prozess, der zu einer Lebensform führt, eine Milliarde Jahre, wäre dies also die Antwort auf meine Frage, dass es zu lange dauert und es deshalb nicht noch einmal wiederholt wird?

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Danke Chris, dass du meine Frage interessant findest und sie umformuliert hast, um die Lesbarkeit zu verbessern. Ich freue mich darauf, Antworten auf diese Frage zu lesen.
Szostack aus Harvard diskutiert in diesem Video The Origin Of Life on Earth verschiedene Grundlagen der präbiotischen Biophysik, die Erkenntnisse liefern könnten, wenn auch keine endgültigen.

Antworten (3)

Abiogenese , die Entwicklung von Lebewesen aus nicht lebender Materie, ist etwas, worüber wir nicht viel wissen, da es ungefähr 4 Milliarden Jahre vor unserer Existenz geschah und es nicht im Labor reproduziert wurde. Meine Vermutung ist, dass es nicht einfach ist. Das Miller-Urey- Experiment und andere haben uns jedoch etwas über die abiogene Produktion organischer Verbindungen verraten.

Der erste lebende Organismus auf der Erde (Lassen Sie uns einige selbstreplizierende RNA abbilden ) war wahrscheinlich sehr ineffizient, kopierte sich langsam und machte viele Fehler. Damals konnte es überleben, weil es keine Konkurrenz gab. Im Laufe der Zeit waren einige dieser Kopien jedoch effizienter und kopierten sich selbst schneller, wobei sie die ursprünglichen Sequenzen zahlenmäßig übertrafen und sie zum Aussterben brachten. Warten Sie weitere 3,5 bis 4 Milliarden Jahre und Sie haben ein modernes Leben.

Wenn heute auf der Erde Abiogenese stattfinden würde, wäre der resultierende Organismus wahrscheinlich ineffizient wie der erste Organismus. Jetzt würde es jedoch einer immensen Konkurrenz durch sehr effiziente moderne Organismen ausgesetzt sein und wahrscheinlich gefressen werden.

Dies ist Spekulation, aber ich gehe davon aus, dass jede neue Art von Leben auf der Erde auf Kohlenstoff basiert, da organische, auf Kohlenstoff basierende Bausteine ​​reichlich vorhanden sind. Wenn überhaupt, könnte die Abiogenese auf der modernen Erde einfacher sein als auf der frühen Erde, weil die Ausgangsmaterialien (Nukleotide, Aminosäuren) leicht verfügbar sind, aber die Konkurrenz durch modernes Leben und reaktiven Sauerstoff in der Atmosphäre würde jede neue Abiogenese behindern.

Interessante Anmerkung zum reaktiven Sauerstoff am Ende – in der Tat war das Great Oxygenation Event , als Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden war, eines der bedeutendsten Aussterbeereignisse in der Geschichte des Lebens auf der Erde.
@augurar Ich hätte nie gedacht, dass Sauerstoff so reaktiv sein würde, bis ich anfing, LC-MS zu machen und immer wieder Sachen fand, die 16 oder 32 Masseneinheiten zu schwer waren, selbst nachdem ich sie im Dunkeln bei -20 gehalten hatte.

Hier stellen sich zwei Fragen:

  • Warum bringt Leben nur Leben hervor?
  • Warum entsteht auf der Erde kein Leben mehr?

Das erste ist einfach. Wir erzeugen nicht nur Leben. Wenn das wahr wäre, könnte es illegal sein, Toiletten zu spülen. Lebensformen irgendeiner Art würden den ganzen Raum in unserer Atmosphäre einnehmen. Babys – oder einige Lebewesen – würden aus unseren Gräbern auferstehen. Es ist denkbar, dass keiner der Millionen/Milliarden von Menschen, die seit Beginn der Geschichte (und lange davor) gestorben sind, tot wäre. Hinzu kommen Tiere und alles in den anderen Königreichen, die zum Leben gehören, und es würde vielleicht nichts übrig bleiben außer dem Leben. Um ehrlich zu sein, das Leben erzeugt viel häufiger Hitze, Tod und einfache Substanzen als Leben.

Wenn Sie meinen, warum erzeugt Ähnliches Ähnliches ( in Ihrem Fall erzeugt ein Leben eine ähnliche Lebensform*, dann liegt das am genetischen Material. Neues Leben basiert auf dem genetischen Material der vorhergehenden Lebensform. Menschen gebären keine Zebras tun Zebras. Wenn das genetische Material ausreichend geschädigt ist, bringen wir ein nicht lebensfähiges oder krankes Kind zur Welt. Wenn eine Mutation günstig ist, wird sie (unter den richtigen Umständen) durch einen Vorteil verbreitet. Ein Beispiel dafür ist die Auftreten von Laktase, einem Enzym, das es Erwachsenen ermöglicht, sich kontinuierlich aus tierischer Milch zu ernähren.

Zu Ihrer zweiten Frage: Warum entsteht auf der Erde kein Leben mehr? Bist du dir zu 100% sicher, dass es nicht passiert? Wie würden Sie eine Lebensform erkennen, die unserer eigenen fremd ist? Wie viele verschiedene Arten von Leben können sich unter den gleichen planetarischen Bedingungen, den gleichen planetaren Elementverhältnissen usw. entwickeln? Wenn sich in den letzten 2.000.000 Jahren eine sehr rudimentäre Lebensform auf Siliziumbasis entwickelt hätte, wüssten Sie dann, wie Sie danach suchen müssen? Mit anderen Worten, definieren Sie das Leben nur so, wie wir es jetzt kennen – eine auf Kohlenstoff basierende, DNA-vermehrte Form?

Wenn sich eine nicht auf Kohlenstoff basierende Lebensform auf diesem Planeten nur bis zu einem sehr grundlegenden, einfachen Niveau entwickeln könnte, würden Sie ihr als neu entwickelte „Lebensform“ Glauben schenken? Intelligentes Leben ist selten. Ich würde vermuten, dass sehr einfache Lebensformen im Universum weit weniger selten sind.

Wie würden Sie die chemosynthetischen Bakterien klassifizieren (oder erklären), die Schwefel statt Sauerstoff oxidieren?

Mir ist klar, dass es hier viele Fragen und nicht viele Antworten gibt. Um eine Antwort zu finden, gehört es jedoch dazu, die richtigen Fragen zu stellen.

Die Ursprünge der Laktasepersistenz in Europa

Mit Frage (1) denke ich, dass die PO bedeutet, warum Leben nur von lebenden Organismen erzeugt wird. Mit anderen Worten, es gibt nur eine einzige Frage, denke ich.
@ChrisStronks - Ich neige dazu, Menschen beim Wort zu nehmen...
Gute Fragen zu stellen ist eine Kunst.
auch gute Antworten formulieren - +1
Ich denke, dies beantwortet hauptsächlich eine andere Frage als die gestellte (insbesondere wenn man die ursprüngliche Formulierung des Originalplakats betrachtet), und der zweite Teil der Antwort, der relevanter ist, besteht hauptsächlich aus Spekulationen. LUCA ist auch ein akzeptiertes und gut unterstütztes Konzept, und wenn Sie in Frage stellen, dass alles Leben auf der Erde einen gemeinsamen Vorfahren hat, müssen Sie dies durch Referenzen untermauern (ich bin mir jedoch nicht sicher, ob Sie es sind?).
Vielleicht möchten Sie auch die Theorie erwähnen, dass das Leben nicht wirklich auf der Erde entstand, sondern hier von Kometen/Meteoren/was auch immer ausgesät wurde.
Chemosynthetische Bakterien sind ein schlechtes Beispiel. Alle bekannten Lebewesen haben bestimmte Eigenschaften gemeinsam, insbesondere das gleiche System zur Zuordnung von DNA-Codons zu Aminosäuren (dem genetischen Code ). Tatsächlich verwenden fast alle Arten mit geringfügigen Ausnahmen genau die gleiche Zuordnung von Codons zu Aminosäuren. Wenn eine Lebensform entdeckt würde, die keine DNA hat oder diese anders transkribiert, wäre das ein guter Grund, einen unabhängigen Ursprung zu vermuten.

Abiogenesis, wo unvollkommene Mizellen (Kugeln) aus hydrophoben Kohlenstoffkettenformationen zu Potenzialen für das Einfangen und Mischen von Elementen und Molekülen führen, die Peptide, Polypeptide und Protiene bilden, die dann Enzyme zu Mustern katalysieren können, um die Mizelle zu einer Art Zelle zu machen.

War es in einer terrestrischen Mizelle, in der sich das Leben gebildet hat, oder hat die erstaunliche spiralförmige Symmetrie des Lebens Hilfe bekommen oder sie sogar von galaktischen Wellenmustern, Kristallenergie von Mineralien benötigt, oder war es nur eine Verwechslung mikroskopisch kleiner Teile von pythogrischen Teilen und Geometrie?

So oder so, angesichts der geringen Energiepotentiale, die für die Effizienz einer neuen Lebensform benötigt werden, hätte sie praktisch keine Überlebenschance, wenn sie nicht auf Kohlenstoff basiert, wenn die energetische Masse des bereits existierenden Lebens sie einfach zerkaut und Nebenprodukte mutiert. Nur eine dynamische Veränderung der Genetik, wie wir sie kennen, würde es uns ermöglichen, abweichendes Leben zu erkennen.

Das heißt, ich muss den hässlichen Wasserbären lieben.

Es wäre großartig, wenn Sie einige Referenzen hinzufügen würden, um Ihre Antwort zu untermauern!
Sehen Sie sich die iBiology-Wiedergabeliste auf Youtube an, um loszulegen Bez.